전하(Electric charge)
전기적인 성질을 가진 입자.
전자: 전기를 가지고 있는 최소 전하.
전류는 전하의 이동을 이야기한다.
전류의 크기: 단위 시간 동안 흘러나온 전류의 양
전류의 단위: A 암페어
저항
저항: 전류의 흐름을 방해
전류가 흘러나오는 파이프의 직경 = 저항
저항은 회로에 흐르는 전류를 제한하는 역할을 한다.
회로에는 많은 전류가 흐르는 것이 좋은 것이 아니라 필요한 만큼만 전류가 흘러야 한다.
저항의 단위 : 옴
도체와 부도체
전선 안에서 전자가 움직이는 것을 두고 우리는 전기에너지라고 말한다. 구리와 같은 금속에서는 전자가 잘 움직일 수 있어 도체라고 하고, 지우개나 플라스틱과 같이 전자가 잘 움직일 수 없는 것을 두고 부도체라고 말한다.
은이 전기가 더 잘통하지만, 경제적으로 맞지 않아서 구리를 많이 사용한다.
전기의 이동
수압을 이용해서 물을 내보내듯이, 발전소에서 전압을 올려서 전기를 밀어낼 수 있게 된다.
위와 같은 물의 탱크가 있다고 하면, 물의 방향이 오른쪽이 되는 것처럼 전기도 마찬가지로 전위차를 이용하여 전기를 이동시킬 수 있다. 전류는 전압이 높은 곳에서 낮은 곳으로 흐른다. 균형을 맞추려는데서 이러한 일이 일어난다.
전기가 전달되어서는 아래의 세 가지 일로 전환된다.
전동기 -> 동력
전동 -> 빛
장판 -> 열
과 같이 변환되는 것이다. 이러한 전기의 소비과정을 부하라고 한다. 그런데 전기가 낼 수 있는 힘보다 더 많은 소비를 하려고 할 때 과부하가 걸렸다라고 표현하는데 바로 이것이다.
$$전류 = \frac{전압}{저항}$$
차단기
반대로 과전류가 흐르면 차단기가 작동한다.
전기회로
전기회로란 전기가 흐를 수 있도록 설치된 닫힌 회로을 말한다.
PCB 라고 하는 보드인데, 다양한 소자들을 연결해서 전기가 PCB패턴을 통해 전기가 흐르도록 조절한 것이다.
직류와 교류
회로가 동작할 수 있도록 회로에 에너지를 공급하는 장치를 전원이라고 하고, 회로에 공급되는 전기의 종류에 따라서 직류회로(DC)와 교류회로 AC로 나뉜다.
DC : 배터리는 직류를 공급하고 직류는 극성 구별이 있다.
AC : 가정이나 빌딩의 벽면에 설치된 콘센트에서 나오는 전기는 교류다.
직류는 전압이 일정하고 -값이면 계속 마이너스이고, 플러스이면 플러스가 유지된다.
교류는 플러스 마이너스 값이 계속 변화한다. 정형파, 삼각파, 사각파
폐회로: 완전히 연결되어 전기가 흐를 수 있는 회로
개회로: 전기가 흐르는 통로가 끊어져 전기가 흐를 수 없는 회로
전기가 흐르는 통로가 1개인 회로
전기가 흐르는 통로가 2개 이상인 회로
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