전기의 기초

전기 안전을 위해 전기의 개념을 정확히 이해할 필요가 있어 먼저 전기의 기초에 대해 알아보고자 한다.

 

 

 

전기의 기초

전압과 전류

- 전압에 의한 전위차가 있을 때 비로소 전류는 흐름

- 수위차에 의한 수압이 있을 때 물이 높은 수위에서 낮은 곳으로 이동하는 것과 비슷

 

전압(전위차)	전류
원자 내부에서 전기의 압력이 발생하면 원자 내 자유전자가 이동하여 전류의 흐름이 발생하는 데, 전류를 흐르게 하는 전기의 압력을 전압이라 한다.	원자 외부에서 힘이나 반응이 주어지면 원자핵과 결속력이 약한 전자가 영역을 이탈하여 이동하는 네 이를 자유전자라 하고, 전자의 이동(흐름)을 전류라고 한다.
문 자 : V(E) 단 위 : V(Volt) * 1V는 쿨롱(Coulomb)의 전기량이 두점 간을 이동하여 1Joule의 일을 하는 크기	문 자 : I(i) 단 위 : A(Ampere) * 1A는 1초 동안 1쿨롱의 전기량이 흐를 때의 전류의 강도

 

 

저항(Resistance)  

 

- 전기회로에서 전류의 흐름을 방해(억제)하는 성분이며, 저항이 크면 흐르는 전류는 작아지고, 저항이 작으면 흐르는 전류는 많아진다.

- 단위는 Ω(Ohm, 옴)으로 기전력이 존재하지 않는 도체 2점 사이에 1Volt의 전위차를 주었을 때 1A의 전류가 흐르는 2점 사이의 저항을 말한다.

 

임피던스(Impedance)

 

- 교류(AC)회로에서 임피던스는 직류(DC)회로에서의 전기저항과 같은 역활을 하며, 단위는 저항과 같은 옴(Ω)이다.

- 임피던스는 저항과 리액턴스(Reactance)의 합으로, 리액턴스는 유도성(Inductance)과 용량성(Capacitance)에 의해 결정되는 값이다. 즉, 직류의 전기저항 개념을 교류에서 전압과 전류의 상대적인 크기와 위상을 포함하는 전기저항 개념으로 확장한 것이다.

- Z = R + j X

(여기서, Z: 임피던스, R: 저항, X: 리액턴스, j: 회로를 흐르는 전류의 주파수에 따라 달라지는 허수부)

 

 

전력과 전력량

 

- 1W는 1V의 전압이 걸린 곳에서 1A의 전류가 흐를 때 소비되는 전력

- 실생활에서는 단위시간에 사용하는 전기에너지인 전력보다 일정 시간 동안 사용한 전기에너지의 양이 중요하며 전력에 사용시간을 곱한 값을 전력량

 

전력	전력량
단위 시간 동안의 전기에너지를 전력이라고 한다.	전력에 사용 시간을 곱한 값을 전력량이라고 한다.
문 자 : P 단 위 : W(watt) P = V * I = I^2 * R [W]	문 자 : P*t 단 위 : Wh, kWh P * t= V*I*t = I^2*R*t [Wh]

 

Reference : 국가연구안전관리본부 전기안전