저항 와트수 계산기란?
이 계산기는 저항에 전류가 흐를 때 열로 소비되는 전력(와트)이 얼마인지 계산해 줍니다. 충분한 정격 전력을 가진 저항을 고르는 것은 매우 중요합니다. 저항이 정격을 넘어서는 전력을 소비하면 과열되어 저항값이 변하고, 결국 고장 나거나 타버리기 때문입니다. 전압, 전류, 저항 중 두 가지 값만 입력하면 소비 전력과 권장 안전 정격을 함께 계산해 줍니다.
사용 방법
세 가지 값 중 임의의 두 가지를 입력하면 됩니다. 저항 양단의 전압(V), 저항을 통과하는 전류(A), 그리고 저항값(Ω)이죠. 계산기는 옴의 법칙을 이용해 나머지 한 값을 자동으로 채우고 전력을 와트 단위로 알려줍니다. 또한 계산된 전력의 최소 2배 이상 정격을 가진 부품을 추천하는데, 이는 부품을 차갑고 안정적으로 유지하기 위해 널리 쓰이는 디레이팅(여유율 적용) 경험칙입니다.
공식 설명
전력 소비는 줄의 법칙과 옴의 법칙(\(V = I \times R\))을 결합하여 구합니다. 세 가지 등가 형태는 다음과 같습니다:
$$P = I^{2} \times R$$— 전류와 저항을 알 때.
$$P = \frac{V^{2}}{R}$$— 전압과 저항을 알 때.
$$P = V \times I$$— 전압과 전류를 알 때.
세 식 모두 옴의 법칙을 통해 대수적으로 동일하므로 같은 결과를 줍니다.
계산 예시
100 Ω 저항에 0.12 A의 전류가 흐른다고 가정해 봅시다. \(P = I^{2} \times R\) 공식을 쓰면: $$P = 0.12^{2} \times 100 = 0.0144 \times 100 = 1.44 \text{ W}$$입니다. 여기서 1/4 W나 1/2 W 저항은 타버립니다. 권장 2배 값인 2.88 W를 여유 있게 넘기는 최소 3 W 부품을 선택하는 것이 좋습니다.
자주 묻는 질문
왜 2배의 안전 여유를 두나요? 저항의 정격은 상온에서 공기가 자유롭게 순환하는 환경을 전제로 합니다. 최대 정격보다 충분히 낮게 사용하면 발열이 줄고 수명이 길어지며 안정성도 좋아집니다.
두 값만 알면 되나요? 네, 세 값 중 두 가지면 충분합니다. 나머지 한 값은 옴의 법칙으로 자동 계산됩니다.
교류(AC)에도 적용되나요? 순수 저항 부하라면 가능합니다. 이때는 전압과 전류의 실효값(RMS)을 사용하세요.
