์ ์ยท์ ๋ฅยท์ ๋ ฅยท์ ํญ ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋?
์ด ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋ ์ ๊ธฐ์ ๋ค ๊ฐ์ง ๊ธฐ๋ณธ๋ โ ์ ์(V), ์ ๋ฅ(I), ์ ํญ(R), ์ ๋ ฅ(P) โ ์ ์ด์ ๋ฒ์น๊ณผ ์ ๋ ฅ ์ผ๊ฐํ(power triangle)์ ์ด์ฉํด ๊ตฌํด์ค๋๋ค. ์๋ ๊ฐ ๋ ๊ฐ๋ง ์ ๋ ฅํ๋ฉด ๋๋จธ์ง ๋ ๊ฐ์ ์ฆ์ ๊ณ์ฐํฉ๋๋ค. ๋ชจ๋ ์ง๋ฅ(DC) ํ๋ก์์ ์ธ ์ ์๋ ๋ฒ์ฉ ๋ฌผ๋ฆฌยท์ ์ ๋๊ตฌ์ด๋ฉฐ, ์คํจ๊ฐ(RMS)์ ์ฌ์ฉํ๋ฉด ์ ํญ์ฑ ๊ต๋ฅ(AC) ํ๋ก์๋ ์ ์ฉ๋ฉ๋๋ค.
์ฌ์ฉ ๋ฐฉ๋ฒ
๋ค ๊ฐ์ ์นธ ์ค ์ ํํ ๋ ์นธ์๋ง ๊ฐ์ ์ ๋ ฅํ๊ณ ๋๋จธ์ง ๋ ์นธ์ ๋น์ ๋์ธ์. ์๋ฅผ ๋ค์ด ์ ๋ ฅ๊ณผ ์ ํญ์ ์ ๋ ฅํ๋ฉด ์ ์๊ณผ ์ ๋ฅ๊ฐ ๋์ค๊ณ , ์ ์๊ณผ ์ ๋ฅ๋ฅผ ์ ๋ ฅํ๋ฉด ์ ํญ๊ณผ ์ ๋ ฅ์ด ๋์ต๋๋ค. ๊ณ์ฐ ๋ฒํผ์ ๋๋ฅด๋ฉด ํ์์ ์ ์ฒด ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ํ๋์ ํ์ธํ ์ ์์ต๋๋ค.
๊ณต์ ์ค๋ช
์ด์ ๋ฒ์น์ ์ ์, ์ ๋ฅ, ์ ํญ์ ๋ค์๊ณผ ๊ฐ์ด ์ฐ๊ฒฐํฉ๋๋ค: $$\text{V} = \text{I} \times \text{R}$$ ์ ๋ ฅ์ ์๋์ง๊ฐ ์ ๋ฌ๋๋ ์๋๋ฅผ ๋ํ๋ ๋๋ค: $$\text{P} = \text{V} \times \text{I}$$ ์ฌ๊ธฐ์ ์ด์ ๋ฒ์น์ ๋์ ํ๋ฉด ์์ฃผ ์ฐ์ด๋ ๋ ํํ \(\text{P} = \text{I}^2 \times \text{R}\) ์ \(\text{P} = \text{V}^2 / \text{R}\) ๊ฐ ๋์ต๋๋ค. ์๊ณ ์๋ ๋ ๊ฐ๋ง ์์ผ๋ฉด ๋๋จธ์ง๋ ๋์์ ์ผ๋ก ๊ตฌํ ์ ์์ต๋๋ค. ์๋ฅผ ๋ค์ด P์ R์ ์๋ฉด \(\text{V} = \sqrt{\text{P} \cdot \text{R}}\), \(\text{I} = \sqrt{\text{P} / \text{R}}\) ์ ๋๋ค.
๊ณ์ฐ ์์
์ด๋ค ๋ฐ์ด์ฒด๊ฐ 25 ฮฉ์ ์ ํญ์์ 100 W๋ฅผ ์๋นํ๋ค๊ณ ๊ฐ์ ํด ๋ด ์๋ค. ๊ทธ๋ฌ๋ฉด $$\text{V} = \sqrt{100 \times 25} = \sqrt{2500} = 50 \text{ V}$$ ์ด๊ณ , $$\text{I} = \sqrt{100 / 25} = \sqrt{4} = 2 \text{ A}$$ ์ ๋๋ค. ๊ฒ์ฐํด ๋ณด๋ฉด \(\text{P} = \text{V} \times \text{I} = 50 \times 2 = 100 \text{ W}\) โ ๋ก ๋ง์ต๋๋ค.
์์ฃผ ๋ฌป๋ ์ง๋ฌธ
์ด๋ค ๋ ๊ฐ์ ์ ๋ ฅํด์ผ ํ๋์? ์ด๋ค ์กฐํฉ์ด๋ ๊ด์ฐฎ์ต๋๋ค. ๊ณต์์ด ๋์นญ์ ์ด๊ธฐ ๋๋ฌธ์ ๋๋ค. ๋ค๋ง ์ ๋ ฅํ๋ ๊ฐ๋ค์ด ๋ฌผ๋ฆฌ์ ์ผ๋ก ์๋ก ๋ชจ์๋์ง ์๋๋ก ์ฃผ์ํ์ธ์.
๊ต๋ฅ(AC)์๋ ์ฌ์ฉํ ์ ์๋์? ์คํจ๊ฐ(RMS) ์ ์๊ณผ ์ ๋ฅ๋ฅผ ์ฌ์ฉํ๋ค๋ฉด ์ ํญ์ฑ(์์ ์ค์) ๋ถํ์๋ ์ ์ฉ๋ฉ๋๋ค. ๋ค๋ง ์ปคํจ์ํด์ค๋ ์ธ๋ํด์ค๊ฐ ์๋ ๋ฌดํจ ๋ถํ๋ ์ญ๋ฅ (power factor)์ ๋ฐ๋ก ๊ณ ๋ คํด์ผ ํ๋ฏ๋ก ์ด ๊ณ์ฐ๊ธฐ๋ก๋ ๋ค๋ฃฐ ์ ์์ต๋๋ค.
์ ๊ฒฐ๊ณผ๊ฐ 0์ผ๋ก ๋์ค๋์? 0์ผ๋ก ๋๋๋ ๊ฒฝ์ฐ๋ ์๋์ผ๋ก ๋ฐฉ์ง๋ฉ๋๋ค. ํ์ํ ๊ฐ์ด 0์ด๋ฉด(์: ์ ๋ฅ๊ฐ ๋ฏธ์ง์์ธ๋ฐ ์ ํญ์ด 0์ธ ๊ฒฝ์ฐ) ๊ฒฐ๊ณผ๊ฐ 0์ผ๋ก ๋์ฌ ์ ์์ผ๋ ์ ๋ ฅ๊ฐ์ ๋ค์ ํ์ธํ์ธ์.