대문글

MileMoa

검색
×

마일모아 게시판   [정보-DIY]
DIY 기초 - 전압, 전류, 전력 개념 이해

이랑아빠 | 2020.06.12 00:48:50 | 본문 건너뛰기 | 댓글 건너뛰기 쓰기

안녕하세요?

 

많은 마모님들이 DIY방에 들어 와서 이것 저것 같이 지식과 경험을 공유하고 있는데 저도 많이 배우고 있습니다.

 

집 내부의 전기 공사는 엄두를 못 내시는 분들이 많은 것 같아서 간단한 스위치, 아웃렛 정도는 갈아 끼울 수 있는 기초 지식으로 제가 이해 하는 전압, 전류, 전력을 설명 하려고 합니다.

 

저는 전기나 전자 전공이 아니어서 제 글을 보면 코웃음 치실 수준이지만, 전기의 기초 지식이 아무것도 없는 분들에게 조금이라도 도움이 되게 하려고 제가 알고 있는 내용을 쉽게 설명 해보겠습니다.

 

 

전기를 물의 흐름으로 비유해서 설명 하겠습니다. 왜냐햐면 물은 눈으로 볼 수 있어서 상대적으로 이해 하기 쉽거든요.

 

IMG_7949_one.jpg

 

그림 A는 전압의 기본 개념입니다. 수압 = 전압 으로 생각 하시면 됩니다.

물기둥의 높이가 높으면 높을 수록 물기둥의 바닥에서 느껴지는 압력은 강해집니다. 그래서 바닥에 똑같은 크기의 작은 구멍을 뚫어 놓으면 수압이 높은 오른쪽 물기둥에서 나가는 물 줄기가 더 힘차게, 강하게 나갑니다.

 

그림 B는 전류의 기본 개념입니다.

흐르는 물의 양 = 전류 로 생각 하시면 됩니다.

똑같은 양의 물을 똑같은 타워 2개에 채워 놨어도 구멍이 작은 왼쪽 보다는 구멍이 큰 오른쪽 파이프를 통해서 물이 더 빨리, 강하게 흘러 나갑니다.

 

그럼 여기서... 간단한 계산 들어갑니다.

우리가 일상생활에서 사용하는 집에 들어오는 전기는 교류 (AC, alternate current) 이지만 여기는 기본 개념만 배우는 게 목적이기 때문에 교류, 직류 무시하고 그냥 문제 나갑니다.

 

전압 = voltage 의 단위는 volt (V) 입니다. 

전류 = current 의 단위는 amp (A) 입니다.

전력량 = electric power 의 단위는 Watt (W) 입니다.

공식: W= V x A

 

미국은 120V 이죠. 제 apple 전화기에 따라오는 충전기를 보니 0.15 A 라고 쓰여 있습니다. 그러면 전화기 충전기가 쓰는 전력량은? 

 

계산: 120 (volt) X 0.15 (amp) = 18 Watt 입니다.

 

참고로 전자레인지 (Microwave) 는 1000 Watt 정도의 전력을 씁니다.

미국의 voltage는 120V 로 고정 되어 있습니다. 그러면 1000 Watt-Microwave에서 끌어 쓰는 전류의 양은 얼마가 될까요?

 

계산: Amp = Watt / Volt = 1000 Watt / 120 Volt = 8.3 A 정도 입니다.

 

이제 마지막 그림을 설명할 차례입니다.

 

그림 C는 흐르는 물에 걸쳐 놓은 작은 물레방아와 큰 물레방아입니다.

작은 물레방아는 핸드폰, 컴퓨터 정도로 생각 하시고...

큰 물레방아는 전력 소모가 큰 냉장고, microwave, washer, dryer 등의 큰 가전을 생각 하시면 됩니다.

 

일정한 물의 압력과 일정한 물의 양이 계속 흐르는 강이 있다고 생각 하시면...

작은 물레 방아는 항상 잘 돌아갑니다. 왜냐면 적은 물의 양으로도 돌아가는데 충분한 힘을 얻을 수 있어요.

그런데 큰 물레방아를 돌리려면 많은 양의 물이 필요 합니다. 흐르는 물의 상당량이 지나가 줘야 물레 방아가 돌아 가거든요.

 

다시 한 번, 전압은 미국은 120V로 고정 되어 있습니다. (한국은 220V). 그러면 큰 물레방아를 돌리기 위해서는 어떻게 해야 할까요?

당연히 전류의 양이 충분히 커야 합니다.

많은 양의 물이 빠르게 흘러 들어와야 물레방아가 돌아가거든요.

 

여러분 집에 있는 두꺼비집 (electric panel)을 열어 보시면 스위치에 amp 숫자가 적혀 있습니다. 좀 옛날 집들은 스위치 하나에 15A 적힌 것도 있고 요즘은 20A 적혀 있는 스위치도 있죠.

 

15A가 최대인 panel에 연결 되어 있는 outlet에 전기를 많이 쓰는 (정확하게는 전류가 많이 흘러가는) Dryer, Washer, Electric Cook top이나 Electric oven 이 다 같이 연결 되어 있고 가족들이 모인 명절이라 동시에 다 쓰게 되면 어떻게 될까요?

용량보다 많은양의 전류가 흘러서 전선 자체가 점점 뜨거워지다가 불이 납니다.

그걸 막기 위해서 차단기가 존재를 하죠. 15A 차단기는 15A 이상의 전류가 흐르면 과열로 인한 화재를 방지 하기 위해 전기를 차단 하게 됩니다.

우리가 보통 "차단기 내려갔다"라고 얘기하는 상황이 생깁니다.

 

그래서 두꺼비 집을 잘 보시면... 전기로 인한 화재를 방지 하기 위해서 보통 전기를 많이 쓰는 가전들은 차단기 하나에만 연결이 되어 있습니다. AC unit, Electric Oven, Electric Dryer / Washer, Electric Water heater 정도네요.

 

도움이 되셨으면 좋겠습니다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

첨부 [1]

댓글 [57]

목록 스크랩

마일모아 게시판 [114,292] 분류

쓰기
1 / 5715
마일모아 사이트 맞춤 구글 검색