์ ๋ ฅ ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋?
์ด ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋ ํ๋ก์์ ์๋์ง๊ฐ ์๋น๋๊ฑฐ๋ ์ ๋ฌ๋๋ ๋น์จ, ์ฆ ์ ๋ ฅ์ ๊ณ์ฐํด ์ค๋๋ค. ๋จ์๋ ์ํธ(W)์ ๋๋ค. ์ด์ ๋ฒ์น์์ ์ง์ ์ ๋๋๋ ์ธ ๊ฐ์ง ํํ์ ์ ๋ ฅ ๊ณต์์ ๋ชจ๋ ๋ด๊ณ ์์ด, ์ ์(V)ยท์ ๋ฅ(I)ยท์ ํญ(R) ์ค ์๊ณ ์๋ ๋ ๊ฐ๋ง ์์ผ๋ฉด ์ ๋ ฅ์ ๊ตฌํ ์ ์์ต๋๋ค.
์ฌ์ฉ ๋ฐฉ๋ฒ
์ธ ๊ฐ ์ค ๋ ๊ฐ์ง๋ฅผ ์ ๋ ฅํ๋ฉด ๋ฉ๋๋ค. ์ ์๊ณผ ์ ๋ฅ๋ฅผ ์ ๋ ฅํ๋ฉด \(P = V \times I\) ๊ณต์์ ์ฌ์ฉํ๊ณ , ์ ๋ฅ์ ์ ํญ์ ์ ๋ ฅํ๋ฉด \(P = I^2 \times R\), ์ ์๊ณผ ์ ํญ์ ์ ๋ ฅํ๋ฉด \(P = V^2 / R\) ๊ณต์์ ์ ์ฉํฉ๋๋ค. ๊ฒฐ๊ณผ๋ก๋ ์ํธ ๋จ์์ ์ ๋ ฅ๊ณผ ํจ๊ป ํด๋น ํ๋ก์ VยทIยทR ๊ฐ ์ ์ฒด๋ฅผ ๋ณด์ฌ ์ค๋๋ค.
๊ณต์ ์ค๋ช
์ ๋ ฅ์ ์ ์๊ณผ ์ ๋ฅ์ ๊ณฑ์ ๋๋ค:
$$P = V \times I$$์ด์ ๋ฒ์น์ ๋ฐ๋ผ \(V = I \times R\)์ด๋ฏ๋ก, ์ด๋ฅผ ๋์ ํ๋ฉด ๋ ๊ฐ์ง ๋๋ฑํ ํํ๋ฅผ ์ป์ ์ ์์ต๋๋ค. ํ๋๋
$$P = I^2 \times R$$(์ ํญ๊ฐ๊ณผ ๊ทธ๊ณณ์ ํ๋ฅด๋ ์ ๋ฅ๋ฅผ ์ ๋ ํธ๋ฆฌ)์ด๊ณ , ๋ค๋ฅธ ํ๋๋
$$P = \frac{V^2}{R}$$(์ ํญ ์๋จ์ ์ ์์ ์ ๋ ํธ๋ฆฌ)์ ๋๋ค. ์๋ก ์ผ๊ด๋ ๊ฐ์ ๋ฃ์ผ๋ฉด ์ธ ๊ณต์ ๋ชจ๋ ๊ฐ์ ์ ๋ ฅ์ ๋๋ ค์ค๋๋ค.
๊ณ์ฐ ์์
์ด๋ค ๊ธฐ๊ธฐ๊ฐ 12V์์ 2A์ ์ ๋ฅ๋ฅผ ์๋นํ๋ค๊ณ ๊ฐ์ ํด ๋ด ์๋ค. ์ ๋ ฅ์
$$P = 12 \times 2 = 24\ \text{W}$$์ ๋๋ค. ์ด ๊ธฐ๊ธฐ์ ์คํจ ์ ํญ์ \(V / I = 12 / 2 = 6\ \Omega\)์ ๋๋ค.
$$P = I^2 \times R = 2^2 \times 6 = 4 \times 6 = 24\ \text{W}$$๊ทธ๋ฆฌ๊ณ
$$P = \frac{V^2}{R} = \frac{144}{6} = 24\ \text{W}$$๋ก ํ์ธํด ๋ณด๋ฉด ๋ชจ๋ ์ผ์นํฉ๋๋ค.
์์ฃผ ๋ฌป๋ ์ง๋ฌธ
์ด๋ค ๋จ์๋ฅผ ์จ์ผ ํ๋์? ์ ์์ ๋ณผํธ(V), ์ ๋ฅ๋ ์ํ์ด(A), ์ ํญ์ ์ด(ฮฉ)์ ์ฌ์ฉํฉ๋๋ค. ๊ฒฐ๊ณผ๋ ์ํธ(W)๋ก ํ์๋ฉ๋๋ค.
๊ต๋ฅ(AC) ํ๋ก์๋ ์ ์ฉ๋๋์? ์ด ๊ณต์๋ค์ ์ง๋ฅ(DC) ๋๋ ์์ ์ ํญ์ฑ ๊ต๋ฅ ๋ถํ์ ์ ํจ ์ ๋ ฅ์ ๊ตฌํ ๋ ์ ํํฉ๋๋ค. ๋ฌดํจ ์ฑ๋ถ์ด ์๋ ๊ต๋ฅ ๋ถํ์ ๊ฒฝ์ฐ ์ญ๋ฅ ๊น์ง ๊ณ ๋ คํด์ผ ํฉ๋๋ค(\(P = V \times I \times \cos\varphi\)).
์ ๊ฐ์ด ๋ ๊ฐ ํ์ํ๊ฐ์? ์ ๋ ฅ์ ์๋ก ๋ ๋ฆฝ์ ์ธ ๋ ์์ ์ํด ๊ฒฐ์ ๋ฉ๋๋ค. ๋ ๊ฐ๋ง ์์ผ๋ฉด ์ด์ ๋ฒ์น์ผ๋ก ๋๋จธ์ง ํ ๊ฐ์ ๊ตฌํ๊ณ ์ ๋ ฅ๊น์ง ๊ณ์ฐํ ์ ์์ต๋๋ค.