, 암페어(A), 전류(I) 계산방법 - 옴의 법칙과 저항의 직렬·병렬){kind=link}
전기 회로를 이해하려면 반드시 알고 있어야 할 기본 법칙이 바로 옴의 법칙입니다. 전압, 전류, 저항 사이의 관계는 물론이고, 저항이 직렬 또는 병렬로 연결될 때 전체 저항이 어떻게 계산되는지도 중요합니다. 어려운 공식이나 법칙이 아닙니다. 바로 이해 가실겁니다.
옴의 법칙이란?
전기 회로에서 전압(V), 전류(I), 저항(R) 사이의 관계를 나타내는 기본적인 법칙입니다.
공식은 다음과 같습니다.
V = I × R
V - 전압 (단위: 볼트, V)
I - 전류 (단위: 암페어, A)
R - 저항 (단위: 옴, Ω)
예시 문제
문제 - 어떤 저항에 100V의 전압을 걸었더니, 2A의 전류가 흐릅니다. 이 저항은 몇 Ω일까요?
풀이 - 옴의 법칙을 변형해 보면,
R = V ÷ I
R = 100 ÷ 2 = 50Ω
저항의 연결 방식
저항은 여러 개가 연결될 수 있는데, 연결 방식에 따라 전체 저항값이 달라집니다. 대표적인 두 가지 방식은 직렬과 병렬입니다.
1. 직렬 연결 (Straight Line 연결)
저항들이 일렬로 연결되는 방식입니다. 수도관으로 비유하면, 관이 길어질수록 물 흐름이 힘들어지는 것과 비슷합니다. 전체 전류는 동일하게 흐릅니다. 전압은 각 저항에 나뉘어 걸립니다. 총 저항은 각각의 저항값을 더한 것과 같습니다.
R_total = R₁ + R₂ + R₃ + ... + Rn
2. 병렬 연결 (가지처럼 갈라지는 연결)
여러 저항이 동시에 전원을 공유하는 방식입니다. 물이 여러 갈래로 흐를 수 있는 배수구처럼 생각하면 이해가 쉽습니다. 모든 저항에 걸리는 전압은 같고 전류는 각 저항으로 나뉘어 흐릅니다. 전체 저항은 다음과 같이 계산합니다.
1/R_total = 1/R₁ + 1/R₂ + 1/R₃ + ... + 1/Rn
병렬 저항 쉽게 계산하기 (3개일 경우)
직접 계산이 헷갈린다면, 두 개씩 차례로 묶어가며 계산하는 것이 좋습니다.
예 - R₁, R₂, R₃이 병렬로 연결된 경우
먼저 R₁과 R₂를 병렬로 묶습니다.
R₀ = (R₁ × R₂) ÷ (R₁ + R₂)
그다음, R₀와 R₃을 병렬로 계산합니다.
R_total = (R₀ × R₃) ÷ (R₀ + R₃)
이 방식은 병렬저항이 3개 이상일 때 유용하게 쓰입니다.
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