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Engineering/Circuit Theory

회로이론 #1 전류의 세기 구하기

by 공대생Y 2022. 8. 30.

안녕하세요 여러분:)

블로그의 첫 글은 개탄스럽게도 영어공부로 시작했지만 오늘은 본업으로 돌아왔습니다!!🙌🙌

아아 돌아온건 아니구 오늘이 처음이군요... 하핳

각설하구 본론으로 돌아가서! 기본적으로 전류의 종류인 직류와 교류에 대해서는 인서타에서 설명했죠!

오늘은 직류와 교류일 때 전류의 세기를 구하는 방법에 대해서 부연설명이 필요할 것 같아 포스팅을 하게 되었습니다🔥

자 다음을 보시죠!

 

전류(I)의 세기는 바로 단위 시간당 이동한 전하량입니다!

 

여기서 말하는 단위 시간이란 통상 1초를 뜻합니다 그림에서 설명해둔 대로 초의 영어인 second의 앞 세 글자만을 따서 sec이라고 나타낸답니다 (앞으로 단위에 대해서는 항상 대괄호[]를 붙이겠습니다! 참고해주세요!)

자 이제 더 자세하게 알아볼까요?

서명은 블로그가 처음이라 멋있어보여서 넣어봤습니당 히히


갑자기 새로운 게 나왔죠 놀라지 마세요! Q는 바로 전하량입니다!
단위로는 C(쿨롱)을 쓰고 있어요.

전하량이란 일정한 시간 동안 전선의 한 단면을 통과한 전하의 양 이죠:)

그렇다면 전하란 무엇이냐구요??? 전하는 전자기장 내에서 전기 현상을 일으키는 주체적인 원인니다.

말이 조금 어렵죠? 괜찮습니다. 전기적인 성질을 만드는 요인이 많기 때문에 통틀어 하나로 '전하'라고 말하는 것이에요. (원론적인 것은 그냥 넘어가죠 계속 들어가면 학점을 잘 받을 수 없어요 희희)

아무튼 멀리 돌아왔네요:)

직류에서 전류의 세기

먼저 직류에서 전류의 세기를 구하는 법을 알아봅시다!

아까도 언급했듯이 전류는 단위 시간당(1 [sec]) 이동한 전하량이기 때문에

I(전류) = Q(전하량) / 이동한 시간(t)


이렇게 나타낼 수 있겠습니다. 단위로 표현하자면 [A(암페어) = C(쿨롱)/sec] 가 되겠어요:)

잠깐 부연설명드리자면, 단위를 잘 숙지해 두셔야 시험에서 당황하지 않기 때문에 꼭 알아두세요!

(여담으로 그림에서 동그란 건 전선입니다;;;ㅎㅎ)


다음으로는 교류일 때를 알아보겠습니다.

자아 오늘 글의 하이라이트라고 할 수 있는 교류일 때의 전류의 세기입니다.

자아 인서타에서 앞서 설명해드린 대로, 교류는 전류의 크기와 방향이 시간에 따라 변하는 전류입니다. 그래서 (그림 1)을 보시면 시간 대비 전압, 전류(이걸 빠뜨렸네요;;)가 변하고 있죠!
(graph는 정현파(sine파)입니다.. 그림을 못 그렸네요..)

자아 정리하자면 교류는 전류가 시간에 따라 항상 변하기 때문에 직류처럼 전류를 간단하게 구할 수는 없습니다! 그래서 어느 시간일 때를 콕 집어서 전류를 구하죠!

여기에서 콕 집어서!라는 말은 찰나의 순간을 말하는 것입니당. 매우 순간적인, 미세한 시간 동안 이기 때문에 우리는 미소 값을 나타내는 d(delta)를 사용합니다!

dt라고 한다면 아주 미소한 시간이라는 것이죠 또 그때의 전하량이 dQ, 전류가 dI입니다!

그래서 식이 다음과 같습니다

I(t) = dQ / dt

전류 I를 I(t)라고 쓰는 이유는 I가 t(시간)에 따라 변하는 값이기 때문입니다. 그래서 시간 함수로 나타낸 것이죠:)

자 여기에서 미소한 전하량(dQ)이 아닌 그냥 전하량(Q)을 구하고 싶다면 식을 정리해서 적분하는 과정이 필요합니다!

그 과정은 그림을 참조해주세요:)


자아 여기까지 전류의 세기를 구하는 방법을 알아보았습니다.
다들 너무 고생하셨어요~ 이게 참 공학이 쉬운 게 아니다 보니 다들 너무 고생하시네요..

아 뭔가 첫 번째 시간이라 소개가 조금 부족한 것 같아서 덧붙이자면,

이 포스팅을 시작하게 된 계기는 제가 공부한 것들을 조금 더 쉽게 풀어 설명드리다 보면 제 실력이 오를 것이라고 생각했기 때문입니다! 그래서 최대한 쉽게 풀어쓰려고 노력했어요:)

왜 그런 말이 있잖아요 그 분야에 대해서 쉽게 설명할 수 있는 사람은 그 분야의 실력이 대단한 사람이라고 뭐 아직 저는 많이 부족하지만요:)

또 전자기학을 조금 더 쉽게 다가가면 재미있을 것 같다(?)는 생각을 해봅니다.. 망언이네요

아무튼 두서없이 말해보았습니다.




... 파이팅!

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