์ด์ ๋ฒ์น ์ ๋ ฅ ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋?
์ด ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋ ์ ์๊ณตํ์์ ๊ฐ์ฅ ๊ธฐ๋ณธ์ด ๋๋ ๊ด๊ณ, ์ฆ ์ ๋ ฅ์ ์ ์๊ณผ ์ ๋ฅ์ ๊ณฑ์ด๋ผ๋ ์๋ฆฌ๋ฅผ ์ด์ฉํด ํ๋ก์์ ์๋น๋๊ฑฐ๋ ๊ณต๊ธ๋๋ ์ ๋ ฅ์ ๊ตฌํฉ๋๋ค. ๋ถํ ์๋จ์ ๊ฑธ๋ฆฌ๋ ์ ์(๋ณผํธ)๊ณผ ๋ถํ์ ํ๋ฅด๋ ์ ๋ฅ(์ํ์ด)๋ฅผ ์ ๋ ฅํ๋ฉด, ์ ๋ ฅ(์ํธ)์ด ์ฆ์ ๊ณ์ฐ๋๊ณ ์ด์ ๋ฒ์น์ผ๋ก ๊ตฌํ ์ ํญ๊ฐ๋ ํจ๊ป ํ์๋ฉ๋๋ค.
์ฌ์ฉ ๋ฐฉ๋ฒ
๋ ๊ฐ์ง ๊ฐ๋ง ์ ๋ ฅํ๋ฉด ๋ฉ๋๋ค. ์ ์(V)๊ณผ ์ ๋ฅ(I)๋ฅผ ๋ฃ๊ณ ๊ณ์ฐ ๋ฒํผ์ ๋๋ฅด์ธ์. ์๋จ ๊ฒฐ๊ณผ ๋ฐ์ค์ ์ ๋ ฅ P๊ฐ ์ํธ ๋จ์๋ก ํ์๋๊ณ , ์๋ ํ์๋ ์ ํญ R์ด ์ด ๋จ์๋ก ๋ํ๋ฉ๋๋ค. ์ด๊ฒ์ ๋ณดํธ์ ์ธ ๋ฌผ๋ฆฌ ๋ฒ์น์ผ๋ก, ์ ์ธ๊ณ ์ด๋์์๋ ์ง๋ฅ(DC) ํ๋ก์ ์ ์ฉ๋๋ฉฐ, ์ ํญ์ฑ ๋ถํ๋ฅผ ๊ฐ์ง ๊ต๋ฅ(AC) ํ๋ก์ ์์๊ฐ์๋ ๊ทธ๋๋ก ์ฐ์ ๋๋ค.
๊ณต์ ํ์ด
ํต์ฌ ๊ณต์์ $$P = \text{Voltage (V)} \times \text{Current (A)}$$์ ๋๋ค. ์ฌ๊ธฐ์ P๋ ์ ๋ ฅ(์ํธ), V๋ ์ ์(๋ณผํธ), I๋ ์ ๋ฅ(์ํ์ด)์ ๋๋ค. 1์ํธ๋ ์ ํํ 1์ด๋น 1์ค(joule)์ ์๋์ง๊ฐ ์ ๋ฌ๋๋ ์์ ๋ปํฉ๋๋ค. ์ด์ ๋ฒ์น์ ์ฌ๊ธฐ์ \(V = I \times R\)์ด๋ผ๋ ๊ด๊ณ๋ฅผ ๋ํด ์ฃผ๋๋ฐ, ์ด๋ฅผ ๋ณํํ๋ฉด ์ ํญ์ \(R = V / I\)๋ก ๊ตฌํ ์ ์์ต๋๋ค. ๋ ์์ ๊ฒฐํฉํ๋ฉด ์ ์๋ ค์ง \(P = I^2 R\), \(P = V^2 / R\) ํํ๊ฐ ๋์ต๋๋ค.
๊ณ์ฐ ์์
์ด๋ค ๊ธฐ๊ธฐ๊ฐ 12 V ์ ์์ผ๋ก ์๋ํ๋ฉฐ 2 A์ ์ ๋ฅ๋ฅผ ๋์ด์ด๋ค๊ณ ํฉ์๋ค. ์๋น ์ ๋ ฅ์ $$P = 12 \times 2 = 24\ \text{W}$$ 24์ํธ์ ๋๋ค. ์ ํญ์ $$R = \frac{12}{2} = 6\ \Omega$$ 6์ด์ด ๋ฉ๋๋ค. ํํธ 120 V ์ ์์ ์ฐ๊ฒฐ๋ 100 W ์ ๊ตฌ๋ ์ฝ 0.83 A์ ์ ๋ฅ๋ฅผ ๋์ด์ฐ๊ณ , ์ ํญ์ ๋๋ต 144 ฮฉ ์ ๋์ ๋๋ค.
์์ฃผ ๋ฌป๋ ์ง๋ฌธ
๊ต๋ฅ(AC) ํ๋ก์๋ ์ ์ฉ๋๋์? ์คํจ๊ฐ(RMS) ์ ์๊ณผ ์ ๋ฅ๋ฅผ ์ฌ์ฉํ๋ ์์ ์ ํญ์ฑ ๊ต๋ฅ ๋ถํ๋ผ๋ฉด ์ ์ฉ๋ฉ๋๋ค. ๋ค๋ง ๋ฌดํจ(๋ฆฌ์กํด์ค) ๋ถํ์ ๊ฒฝ์ฐ ์ญ๋ฅ (power factor)์ ๊ณ ๋ คํด์ผ ํ๋ฏ๋ก ํผ์ ์ ๋ ฅ์ด ์ ํจ ์ ๋ ฅ๊ณผ ๋ฌ๋ผ์ง๋๋ค.
์ ๋ฅ๋ฅผ 0์ผ๋ก ์ ๋ ฅํ๋ฉด ์ด๋ป๊ฒ ๋๋์? ์ ๋ ฅ์ 0์ด ๋๊ณ , 0์ผ๋ก ๋๋๋ ์ค๋ฅ๋ฅผ ํผํ๊ธฐ ์ํด ์ ํญ์ 0์ผ๋ก ํ์๋ฉ๋๋ค(์ค์ ๋ก ๊ฐ๋ฐฉ ํ๋ก์ ์ ํญ์ ์ฌ์ค์ ๋ฌดํ๋์ ๋๋ค).
์ด์ ๋ฒ์น์ ๋ค๋ฅธ ๊ฐ๋ ๊ตฌํ ์ ์๋์? ๋ค, ์ ํญ์ ์๋์ผ๋ก ํ์๋ฉ๋๋ค. ์ ๋ฅ์ ์ ํญ์ผ๋ก ์ ์์ ๊ตฌํ๋ ค๋ฉด \(V = I \times R\) ๊ณต์์ ์ฌ์ฉํ์ธ์.