전기 기초

전압(volt, 볼트)

전압을 나타내는 단위인 볼트

전하는 전위가 높은 곳에서 낮은 곳으로 이동, 이때 전위차를 전압이라고 함

1V는 1C의 전하가 두점 사이에서 이동할 때 하는 일이 1J(줄)일 때의 전위차

전압이 클수록(전위차가 클수록) 더 많은 전기에너지를 가짐

전압이 0이면 전류가 흐르지 않음

전류(electric current)

전위가 높은 곳에서 낮은 곳으로 전하가 연속적으로 이동하는 현상

물은 중력때문에 흐르지만, 전기는 기전력이라는 힘에 의해 흐름

전류의 단위는 A(암페어)로 도선의 임의의 단면적을 1초동안 1C(쿨롱)의 전하가 통과할 때의 크기

1A의 전류가 흐르는 도선은 1초에 약 6.25x10^18개의 자유전자가 단면적을 통과하며

전류의 종류로는 크기및 방향이 변하지 않는 직류(DC)와 크기와 방향이 주기적으로 변하는 교류(AC)가 있음

전하(electric charge)

물체가 띠고 있는 정전기의 양으로 모든 전기현상의 근원이 되는 것

양전하와 음전하가 존재하며 전하가 이동하는 것을 전류라고 함

같은 부호의 전하사이에는 척력(밀어냄)이 작용하며, 다른 부호의 전하끼리는 인력(당김)이 작용

전하의 단위는 C(쿨롱)으로 도선에 1A의 전류가 흐를 때 1초동안 전선을 통과하는 전하량을 1C로 정함

전력(electric power, P, W)

단위시간 동안 전기장치에 공급되는 전기에너지, 단위시간 동안 다른 형태의 에너지로 변환되는 전기에너지

전력의 단위는 와트(W), 킬로와트(kW)를 사용하며

1W는 1A의 전류가 1V의 전압이 걸린 곳을 흐를 때 소비되는 전력의 크기

전력(P) 전압(V) 전류(I)의 관계는   P = V x I  를 만족

전기저항(electric resistance)

물체에 전류가 통과하기 어려운 저옫를 나타내는 수치, 전기의 흐름에 대한 저항을 전기저항이라 함

단위는 Ω(옴), 1Ω은 1V의 전압으로 1A의 전류가 흐를 때의 저항

저항값은 물질의 종류에 따라 다르며 저항은 움직임을 방해하는 것

전기저항이 크면 전류가 잘 통하지 않고 전기전도율이 낮음

전기저항은 길이에 비례라며 단면적에 반비례

(도선의 길이가 길면 저항이 커지며, 단면적이 넓으면 전자의 이동이 쉬워 저항이 작음)

온도에도 영향을 미치며 도체는 온도가 상승하면 전기저항이 증가하며 반도체나 절연체는 작아지는 경향

*도체 : 전기가 잘 통하는 물질 ( 은, 구리)

*부도체 : 전기 전도도나 열 전도도가 아주 작은 것, 열이나 전기가 빠져나가는 것을 막는데 쓰임

   (전기적부도체 : 유리, 다이아몬드, 고무 등   //   열적 부도체 : 솜, 석면, 재) 

*반도체 : 도체와 부도체의 중간영역 ( 실리콘, 게르마늄

단자(terminal)

전기기기 내에서 발생한 전력을 밖으로 내보내거나 밖으로부터 전력을 공급하기 위한 전류의 출입구 역할

일반적으로 두개의 단자로 구성되며 단자쌍 또는 포트라고 함

전구의 단자는 나사의 접촉면과 중앙의 돌기, 형광등의 단자는 양끝의 핀 모양의 돌기

전위(electric potential) :   V=W/q (W는 일, q는 전하량)

전기장 내 단위전하가 가지는 위치에너지

국제 표준 단위로 V(volt) 단위를 사용하며 편의상 지표면의 전위를 0V로 할 때가 많음

전기장 내의 두 점 사이 전위의 차이를 전위차 또는 전압이라고 칭함

* 전기장 안의 전하는 전기장으로부터 전기적인 압력을 받으며

  전기적인 압력이 불균일 하다면 전하는 힘을 받아 가속운동을 하게됨

  (+)전하 근처가 고전위, (-)전하 근처가 저전위

  (+)전하에서 (-)전하방향으로 전기장이 형성되며 힘의 크기는 전하량에 전기장의 크기를 곱한 값으로 주어짐

전위의 기준점은 임의적으로, 기준점을 달리하면 전위값이 변함