아두이노 기초4. 전압 전류 저항

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전기(electricity)

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고대 그리스인들은 털가죽에 문지른 호박이 다른 물체를 끌어당기는 정전기적 현상을 알고 있었지만 그 원인이 무엇인지는 몰랐다. 오늘날 전기(electricity)라고 부르는 용어는 그리스어 호박(elektron)에서 유래된 것이다.

전기는 일을 할 수 있는 능력, 즉 일종의 에너지라고 할 수 있다. 전기는 일반적으로 전압과 전류로 구분된다. 전압과 전류를 유사한 것으로 혼동하는 경향이 있으나, 실은 전혀 다른 개념이다. 이를 이해하기 위해 보통 수조나 물탱크 같은 것들을 이용해 전압 전류를 설명하게 된다. 전기를 다룸에 있어서 빠질 수 없는 저항도 함께 살펴보도록 하자.

전압

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두 점 사이의 전기적인 전위 차이를 말한다. 위 그림에서 나오는 수압과 비교되며, 물을 흐르게 해주는 위치에너지이다. 바꿔 말하자면 물은 전자이고, 전자를 흐르게 해주는 위치에너지가 전압이 되는 것이다.

전류

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전위가 높은 곳에서 낮은 곳으로 전하가 연속적으로 이동하는 형상을 말하며, 위 그림에서 나오는 수류(물의 흐름)에 비교되며, 이 물의 흐름에 의해 물레방아가 돌아가게 된다. 바꿔 말하자면 전자의 흐름을 나타내는 것이 전류가 되는 것이다.

저항

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물체가 전류의 흐름을 제어하는 것을 의미하며, 동일한 조건에서는 저항이 높은 물체일수록 전류가 적게 흐르고 저항이 낮은 물체일수록 전류가 많이 흐른다. 위 그림에서 벨브 역할을 하는것이 저항이라 할 수 있다.

< 수압이 낮은 경우 >

벨브가 열려 있다하더라도 흐르는 물이 없으니 물레방아는 돌아가지 않게 된다.

< 벨브가 닫혀 있을 경우 >

수압이 높다하더라도 벨브가 닫혀 있으므로 물레방아는 돌아가지 않게 된다.

즉, 전압이 모자르거나, 전류가 흐르지 않는다면 전자기기는 일을 할 수 없게 된다.

옴의 법칙

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1826년 옴이 발견한 물리학의 기본법칙 중 하나로 전압 전류 저항 사이의 관계를 나타내는 식이다. 전류의 세기는 두 점 사이의 전위차에 비례하고, 전기저항에는 반비례 한다.

전압의 기호는 V, 전류의 기호는 I, 저항의 기호는 R이다.

식으로 나타내면, 

V = IR

I = V/R

R = V/I

옴의 법칙은 전압 전류 저항의 관계에 있어서 가장 기초적이고 중요한 법칙이므로, 꼭 숙지하도록 하자 ^^;

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