MCP๋กœ ์—ฐ๊ฒฐ โ†’

๊ณ„์‚ฐ ์ž…๋ ฅ

๊ณต์‹

๊ด‘๊ณ 

๊ฒฐ๊ณผ

์ „๋ ฅ
24
์™€ํŠธ (W)
์ €ํ•ญ (V / I) 6 ฮฉ

์˜ด์˜ ๋ฒ•์น™ ์ „๋ ฅ ๊ณ„์‚ฐ๊ธฐ๋ž€?

์ด ๊ณ„์‚ฐ๊ธฐ๋Š” ์ „์ž๊ณตํ•™์—์„œ ๊ฐ€์žฅ ๊ธฐ๋ณธ์ด ๋˜๋Š” ๊ด€๊ณ„, ์ฆ‰ ์ „๋ ฅ์€ ์ „์••๊ณผ ์ „๋ฅ˜์˜ ๊ณฑ์ด๋ผ๋Š” ์›๋ฆฌ๋ฅผ ์ด์šฉํ•ด ํšŒ๋กœ์—์„œ ์†Œ๋น„๋˜๊ฑฐ๋‚˜ ๊ณต๊ธ‰๋˜๋Š” ์ „๋ ฅ์„ ๊ตฌํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ๋ถ€ํ’ˆ ์–‘๋‹จ์— ๊ฑธ๋ฆฌ๋Š” ์ „์••(๋ณผํŠธ)๊ณผ ๋ถ€ํ’ˆ์— ํ๋ฅด๋Š” ์ „๋ฅ˜(์•”ํŽ˜์–ด)๋ฅผ ์ž…๋ ฅํ•˜๋ฉด, ์ „๋ ฅ(์™€ํŠธ)์ด ์ฆ‰์‹œ ๊ณ„์‚ฐ๋˜๊ณ  ์˜ด์˜ ๋ฒ•์น™์œผ๋กœ ๊ตฌํ•œ ์ €ํ•ญ๊ฐ’๋„ ํ•จ๊ป˜ ํ‘œ์‹œ๋ฉ๋‹ˆ๋‹ค.

์‚ฌ์šฉ ๋ฐฉ๋ฒ•

๋‘ ๊ฐ€์ง€ ๊ฐ’๋งŒ ์ž…๋ ฅํ•˜๋ฉด ๋ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ์ „์••(V)๊ณผ ์ „๋ฅ˜(I)๋ฅผ ๋„ฃ๊ณ  ๊ณ„์‚ฐ ๋ฒ„ํŠผ์„ ๋ˆ„๋ฅด์„ธ์š”. ์ƒ๋‹จ ๊ฒฐ๊ณผ ๋ฐ•์Šค์— ์ „๋ ฅ P๊ฐ€ ์™€ํŠธ ๋‹จ์œ„๋กœ ํ‘œ์‹œ๋˜๊ณ , ์•„๋ž˜ ํ‘œ์—๋Š” ์ €ํ•ญ R์ด ์˜ด ๋‹จ์œ„๋กœ ๋‚˜ํƒ€๋‚ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ์ด๊ฒƒ์€ ๋ณดํŽธ์ ์ธ ๋ฌผ๋ฆฌ ๋ฒ•์น™์œผ๋กœ, ์ „ ์„ธ๊ณ„ ์–ด๋””์—์„œ๋‚˜ ์ง๋ฅ˜(DC) ํšŒ๋กœ์— ์ ์šฉ๋˜๋ฉฐ, ์ €ํ•ญ์„ฑ ๋ถ€ํ•˜๋ฅผ ๊ฐ€์ง„ ๊ต๋ฅ˜(AC) ํšŒ๋กœ์˜ ์ˆœ์‹œ๊ฐ’์—๋„ ๊ทธ๋Œ€๋กœ ์“ฐ์ž…๋‹ˆ๋‹ค.

๊ณต์‹ ํ’€์ด

ํ•ต์‹ฌ ๊ณต์‹์€ $$P = \text{Voltage (V)} \times \text{Current (A)}$$์ž…๋‹ˆ๋‹ค. ์—ฌ๊ธฐ์„œ P๋Š” ์ „๋ ฅ(์™€ํŠธ), V๋Š” ์ „์••(๋ณผํŠธ), I๋Š” ์ „๋ฅ˜(์•”ํŽ˜์–ด)์ž…๋‹ˆ๋‹ค. 1์™€ํŠธ๋Š” ์ •ํ™•ํžˆ 1์ดˆ๋‹น 1์ค„(joule)์˜ ์—๋„ˆ์ง€๊ฐ€ ์ „๋‹ฌ๋˜๋Š” ์–‘์„ ๋œปํ•ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ์˜ด์˜ ๋ฒ•์น™์€ ์—ฌ๊ธฐ์— \(V = I \times R\)์ด๋ผ๋Š” ๊ด€๊ณ„๋ฅผ ๋”ํ•ด ์ฃผ๋Š”๋ฐ, ์ด๋ฅผ ๋ณ€ํ˜•ํ•˜๋ฉด ์ €ํ•ญ์„ \(R = V / I\)๋กœ ๊ตฌํ•  ์ˆ˜ ์žˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค. ๋‘ ์‹์„ ๊ฒฐํ•ฉํ•˜๋ฉด ์ž˜ ์•Œ๋ ค์ง„ \(P = I^2 R\), \(P = V^2 / R\) ํ˜•ํƒœ๊ฐ€ ๋‚˜์˜ต๋‹ˆ๋‹ค.

๋ฐฐํ„ฐ๋ฆฌ, ์ €ํ•ญ, ์ „๋ฅ˜ ํ๋ฆ„์„ ๋‚˜ํƒ€๋‚ด๋Š” ํ™”์‚ดํ‘œ๊ฐ€ ์žˆ๋Š” ๊ฐ„๋‹จํ•œ ์ „๊ธฐ ํšŒ๋กœ
๊ธฐ๋ณธ ํšŒ๋กœ: ์ „์•• V๊ฐ€ ์ €ํ•ญ R์„ ํ†ตํ•ด ์ „๋ฅ˜ I๋ฅผ ํ๋ฅด๊ฒŒ ํ•˜์—ฌ ์ „๋ ฅ P๋ฅผ ๋งŒ๋“ญ๋‹ˆ๋‹ค.
์ „๋ ฅ, ์ „์••, ์ „๋ฅ˜์˜ ๊ด€๊ณ„๋ฅผ ๋ณด์—ฌ์ฃผ๋Š” ์˜ด์˜ ๋ฒ•์น™ ์ „๋ ฅ ์‚ผ๊ฐํ˜• ๋„ํ‘œ
์ „๋ ฅ ์‚ผ๊ฐํ˜•: P๋ฅผ ๊ฐ€๋ฆฌ๋ฉด \(V \times I\)๋ฅผ ์–ป๊ณ , ํ•œ ๋ณ€์ˆ˜๋ฅผ ๊ฐ€๋ฆฌ๋ฉด ๊ทธ ๊ฐ’์„ ๊ตฌํ•  ์ˆ˜ ์žˆ์Šต๋‹ˆ๋‹ค.

๊ณ„์‚ฐ ์˜ˆ์‹œ

์–ด๋–ค ๊ธฐ๊ธฐ๊ฐ€ 12 V ์ „์›์œผ๋กœ ์ž‘๋™ํ•˜๋ฉฐ 2 A์˜ ์ „๋ฅ˜๋ฅผ ๋Œ์–ด์“ด๋‹ค๊ณ  ํ•ฉ์‹œ๋‹ค. ์†Œ๋น„ ์ „๋ ฅ์€ $$P = 12 \times 2 = 24\ \text{W}$$ 24์™€ํŠธ์ž…๋‹ˆ๋‹ค. ์ €ํ•ญ์€ $$R = \frac{12}{2} = 6\ \Omega$$ 6์˜ด์ด ๋ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ํ•œํŽธ 120 V ์ „์›์— ์—ฐ๊ฒฐ๋œ 100 W ์ „๊ตฌ๋Š” ์•ฝ 0.83 A์˜ ์ „๋ฅ˜๋ฅผ ๋Œ์–ด์“ฐ๊ณ , ์ €ํ•ญ์€ ๋Œ€๋žต 144 ฮฉ ์ •๋„์ž…๋‹ˆ๋‹ค.

์ž์ฃผ ๋ฌป๋Š” ์งˆ๋ฌธ

๊ต๋ฅ˜(AC) ํšŒ๋กœ์—๋„ ์ ์šฉ๋˜๋‚˜์š”? ์‹คํšจ๊ฐ’(RMS) ์ „์••๊ณผ ์ „๋ฅ˜๋ฅผ ์‚ฌ์šฉํ•˜๋Š” ์ˆœ์ˆ˜ ์ €ํ•ญ์„ฑ ๊ต๋ฅ˜ ๋ถ€ํ•˜๋ผ๋ฉด ์ ์šฉ๋ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ๋‹ค๋งŒ ๋ฌดํšจ(๋ฆฌ์•กํ„ด์Šค) ๋ถ€ํ•˜์˜ ๊ฒฝ์šฐ ์—ญ๋ฅ (power factor)์„ ๊ณ ๋ คํ•ด์•ผ ํ•˜๋ฏ€๋กœ ํ”ผ์ƒ ์ „๋ ฅ์ด ์œ ํšจ ์ „๋ ฅ๊ณผ ๋‹ฌ๋ผ์ง‘๋‹ˆ๋‹ค.

์ „๋ฅ˜๋ฅผ 0์œผ๋กœ ์ž…๋ ฅํ•˜๋ฉด ์–ด๋–ป๊ฒŒ ๋˜๋‚˜์š”? ์ „๋ ฅ์€ 0์ด ๋˜๊ณ , 0์œผ๋กœ ๋‚˜๋ˆ„๋Š” ์˜ค๋ฅ˜๋ฅผ ํ”ผํ•˜๊ธฐ ์œ„ํ•ด ์ €ํ•ญ์€ 0์œผ๋กœ ํ‘œ์‹œ๋ฉ๋‹ˆ๋‹ค(์‹ค์ œ๋กœ ๊ฐœ๋ฐฉ ํšŒ๋กœ์˜ ์ €ํ•ญ์€ ์‚ฌ์‹ค์ƒ ๋ฌดํ•œ๋Œ€์ž…๋‹ˆ๋‹ค).

์˜ด์˜ ๋ฒ•์น™์˜ ๋‹ค๋ฅธ ๊ฐ’๋„ ๊ตฌํ•  ์ˆ˜ ์žˆ๋‚˜์š”? ๋„ค, ์ €ํ•ญ์€ ์ž๋™์œผ๋กœ ํ‘œ์‹œ๋ฉ๋‹ˆ๋‹ค. ์ „๋ฅ˜์™€ ์ €ํ•ญ์œผ๋กœ ์ „์••์„ ๊ตฌํ•˜๋ ค๋ฉด \(V = I \times R\) ๊ณต์‹์„ ์‚ฌ์šฉํ•˜์„ธ์š”.

์ตœ์ข… ์—…๋ฐ์ดํŠธ: