전하량 계산기 (Q = I × t)

계산 입력

전류 (암페어, A)

시간 (초, s)

결과

전하량

20

쿨롱 (C)

전하량 (밀리암페어시, mAh)	5.5556 mAh
전자 개수	124,830,181,489,215,260,000
공식	Q = I × t

전하량이란?

전하량(Q)은 회로의 한 지점을 통과하는 전기의 총량을 뜻하며, 단위는 쿨롱(C)을 사용합니다. 일정한 전류가 어느 시간 동안 흐를 때 이동한 전하량은 단순히 전류에 흐른 시간을 곱한 값과 같습니다. 이 계산기는 가장 기본적인 관계식인 \(Q = I \times t\)를 사용합니다. 여기서 I는 전류(암페어, A), t는 시간(초, s)입니다.

전하는 도체를 따라 흐르는 움직이는 전자에 의해 운반됩니다.

계산기 사용법

전류를 암페어(A) 단위로, 시간을 초(s) 단위로 입력하세요. 계산기는 전하량을 쿨롱으로 보여 주고, 여기에 더해 두 가지 유용한 변환값도 함께 제공합니다. 하나는 배터리 용량을 가늠할 때 쓰이는 밀리암페어시(mAh) 환산값이고, 다른 하나는 실제로 이동한 전자의 총 개수입니다.

공식 풀이

핵심 식은 \(Q = I \cdot t\)입니다. 1암페어는 1초당 1쿨롱과 같으므로, 암페어에 초를 곱하면 쿨롱이 됩니다.

$$Q = \text{Current (A)} \times \text{Time (s)}$$

전하량을 밀리암페어시로 나타내려면 3.6으로 나누면 됩니다(1 mAh = 3.6 C). 전자 개수를 구하려면 전하량을 기본 전하량 \(e = 1.602176634 \times 10^{-19}\ \text{C}\)로 나눕니다.

전하는 전류에 흐른 시간을 곱한 값과 같으며, 음영 영역이 Q를 나타냅니다.

계산 예시

예를 들어 2 A의 전류가 10초 동안 흐른다고 가정해 봅시다. 그러면 \(Q = 2 \times 10 = 20\)쿨롱이 됩니다. 이를 밀리암페어시로 환산하면 \(20 \div 3.6 \approx 5.56\ \text{mAh}\)이며, 이는 대략 \(1.25 \times 10^{20}\)개의 전자에 해당합니다.

자주 묻는 질문

어떤 단위를 사용해야 하나요? 전류를 암페어, 시간을 초로 입력하면 전하량이 쿨롱으로 나옵니다. 분이나 시간 단위라면 먼저 초로 변환하세요(1분 = 60초, 1시간 = 3600초).

밀리암페어시(mAh)는 어떻게 구하나요? 쿨롱 값을 3.6으로 나누면 됩니다. 1 mAh가 3.6쿨롱이기 때문입니다.

전류가 일정하다고 가정하나요? 네. \(Q = I \times t\)는 전류가 일정(정상)할 때 성립합니다. 전류가 변하는 경우 전하량은 시간에 대한 전류의 적분으로 구합니다.