전기기능사 직류회로 개념 정리

핵심 개념

• 옴의 법칙

  전류 I는 전압 V를 저항 R로 나눈 값입니다(I = V ÷ R). 바꿔 쓰면 V = I × R, R = V ÷ I 입니다.

  외우는 요령'V는 위, I와 R은 아래'인 삼각형을 그려 두고 구하려는 글자를 손으로 가리면 공식이 보입니다.

• 직렬 합성저항

  저항을 한 줄로 이으면 전체 저항은 각 저항을 그대로 더한 값입니다. 모든 저항에 같은 전류가 흐르고 전압은 저항 크기에 비례해 나뉩니다.

  외우는 요령'직렬은 줄 서기', 사람이 늘어날수록 줄이 길어지듯 저항도 늘어납니다.

• 병렬 합성저항

  저항을 나란히 이으면 각 저항의 역수를 더한 뒤 다시 뒤집습니다. 두 개만 있으면 (R1 × R2) ÷ (R1 + R2) 로 구하며, 결과는 가장 작은 저항보다도 작습니다.

  외우는 요령'두 개 병렬은 곱 나누기 합'. 같은 저항 n개를 병렬로 이으면 한 개 값을 n으로 나누면 됩니다.

• 전력과 전력량

  전력 P = V × I = I² × R = V² ÷ R 이며 단위는 와트[W]입니다. 전력에 사용 시간을 곱한 것이 전력량[Wh 또는 J]입니다.

  외우는 요령문제에 주어진 두 값이 무엇인지 보고 세 공식 중 하나를 고르세요. 전류와 저항이면 I²R 입니다.

• 내부저항과 단자전압

  전지 안에도 작은 저항(내부저항 r)이 있어 전류가 흐르면 그만큼 전압이 떨어집니다. 단자전압 V = E − I × r 입니다.

  외우는 요령'기전력에서 안에서 잃은 만큼 뺀다'고 기억하세요. 전류가 0이면 단자전압은 기전력과 같습니다.

• 키르히호프 법칙

  제1법칙은 한 점으로 들어온 전류의 합과 나간 전류의 합이 같다는 것이고, 제2법칙은 닫힌 회로를 한 바퀴 돌 때 전압의 합이 0이라는 것입니다.

  외우는 요령1법칙은 '전류는 길목에서 사라지지 않는다', 2법칙은 '한 바퀴 돌면 제자리'.

자주 나오는 포인트

• 병렬 합성저항을 직렬처럼 그대로 더해 버리는 실수가 가장 흔합니다.
• 전력 공식 세 가지 중 문제에 주어진 값에 맞는 것을 고르는 문제가 자주 나옵니다.
• 전압이 같을 때 저항이 절반이 되면 전력은 두 배가 된다는 식의 비례 문제를 조심하세요.
• 키르히호프 제1법칙은 전류, 제2법칙은 전압에 관한 법칙입니다. 서로 바꾼 선지가 나옵니다.

헷갈리는 것 비교: 저항의 직렬과 병렬