옴의 법칙 전력 계산기란?
이 계산기는 전자공학에서 가장 기본이 되는 관계, 즉 전력은 전압과 전류의 곱이라는 원리를 이용해 회로에서 소비되거나 공급되는 전력을 구합니다. 부품 양단에 걸리는 전압(볼트)과 부품에 흐르는 전류(암페어)를 입력하면, 전력(와트)이 즉시 계산되고 옴의 법칙으로 구한 저항값도 함께 표시됩니다.
사용 방법
두 가지 값만 입력하면 됩니다. 전압(V)과 전류(I)를 넣고 계산 버튼을 누르세요. 상단 결과 박스에 전력 P가 와트 단위로 표시되고, 아래 표에는 저항 R이 옴 단위로 나타납니다. 이것은 보편적인 물리 법칙으로, 전 세계 어디에서나 직류(DC) 회로에 적용되며, 저항성 부하를 가진 교류(AC) 회로의 순시값에도 그대로 쓰입니다.
공식 풀이
핵심 공식은 $$P = \text{Voltage (V)} \times \text{Current (A)}$$입니다. 여기서 P는 전력(와트), V는 전압(볼트), I는 전류(암페어)입니다. 1와트는 정확히 1초당 1줄(joule)의 에너지가 전달되는 양을 뜻합니다. 옴의 법칙은 여기에 \(V = I \times R\)이라는 관계를 더해 주는데, 이를 변형하면 저항을 \(R = V / I\)로 구할 수 있습니다. 두 식을 결합하면 잘 알려진 \(P = I^2 R\), \(P = V^2 / R\) 형태가 나옵니다.
계산 예시
어떤 기기가 12 V 전원으로 작동하며 2 A의 전류를 끌어쓴다고 합시다. 소비 전력은 $$P = 12 \times 2 = 24\ \text{W}$$ 24와트입니다. 저항은 $$R = \frac{12}{2} = 6\ \Omega$$ 6옴이 됩니다. 한편 120 V 전원에 연결된 100 W 전구는 약 0.83 A의 전류를 끌어쓰고, 저항은 대략 144 Ω 정도입니다.
자주 묻는 질문
교류(AC) 회로에도 적용되나요? 실효값(RMS) 전압과 전류를 사용하는 순수 저항성 교류 부하라면 적용됩니다. 다만 무효(리액턴스) 부하의 경우 역률(power factor)을 고려해야 하므로 피상 전력이 유효 전력과 달라집니다.
전류를 0으로 입력하면 어떻게 되나요? 전력은 0이 되고, 0으로 나누는 오류를 피하기 위해 저항은 0으로 표시됩니다(실제로 개방 회로의 저항은 사실상 무한대입니다).
옴의 법칙의 다른 값도 구할 수 있나요? 네, 저항은 자동으로 표시됩니다. 전류와 저항으로 전압을 구하려면 \(V = I \times R\) 공식을 사용하세요.
