옴의 법칙
오늘은 옴의 법칙에 대해서 이야기해 보겠습니다.🔥🔥
상식에 속하는 개념이긴 하지만 그만큼 중요한 내용이니 한번 정리를 하고 넘어가겠습니다.
거두절미하고 시작하자면,
옴의 법칙은 도체의 두 지점 사이에 나타나는 전위차(전압)에 의해 흐르는 전류가 일정한 법칙에 따르는 것을 말합니다.
전류(Intensity of current, I)는 전압(Voltage, V)에 저항(Resistance, R)을 나눈 값이라는 것이죠.
식으로 간단하게 나타내면
I [A, ampere] = V [V, volt] / R [Ω, ohm]
입니다. (언제나 그렇듯이 대괄호 안에 있는 것은 단위입니다, 단위 옆에는 단위를 어떻게 읽는지 써보았어요🙌)
이 식에 따르면, 전류(I)는 전압(V) 이 커질수록, 저항(R)이 작아질 수 록 커집니다.
즉 전압(V)에 비례하고, 저항(R)에 반비례한다고 볼 수 있겠습니다.
물론 당연하겠지만 식을 조금 변형해보면
각각 전압과 저항을 구하는 식을 구하실 수 있겠습니다.
V [V, volt] = R [Ω, ohm] * I [A, ampere]
이쪽이 전압,
R [Ω, ohm] = V [V, volt] / I [A, ampere]
이쪽이 저항을 구하는 공식이 되겠습니다.
옴의 법칙으로 흐르는 전류의 세기 구하기
다음으로는 에러가 뜨는 바람에 고치느라 고생한 Orcad(전기 회로도 시뮬레이터)로 간단하게 만들어본 전기회로로 옴의 법칙을 적용시켜 보겠습니다.
자 다음 전기회로에서 흐르는 전류(I)의 세기를 구하려면 어떻게 해야 할까요? 참고로 저항 R1에 있는 1k라는 값은 1000 [Ω]을 나타낸다고 보시면 되겠습니다.(1k = 1000입니다.)
I [A, ampere] = V [V, volt] / R [Ω, ohm]
간단하게 대입해봅시다.
전압은 5 [V], 저항은 1000 [Ω] 이므로 전류는 5/1000 [A], 즉 5 [mA]가 되겠습니다. 참고로 [1 A = 1000 mA]입니다.
마무리
자 이렇게 옴의 법칙을 알아보았습니다. 옴의법칙 자체로만 놓고 본다면 활용이 매우 쉬운 내용 입니다만 (물론 이렇게 활용이 편하도록 간단하게 정리하기까지는 선배 공학자 님들의 무수한 노력이 있었겠죠... 하지만 우리는 꿀떡꿀떡 받아먹으면 그만입니다.)
하지만 전체적인 회로 해석에서 매우 중요한 내용이고, 또 앞으로 배울 많은 공식들에 섞여서 감초처럼 쓰이니 꼭 숙지해 두셔야겠습니다.
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