전자

전자 회로의 물리량

띠리 2007. 12. 11. 17:15

전자회로의 물리량

전자회로를 다루는데 있어서 기본이 되는 물리량은 전압과 전류이다.

예를들어 역악에서는 길이나 위치, 속도, 가속도, 힘과 같은 것, 유체에 있어서는 유속이나 압력같은 것에 착목하여 현상을 보거나 분석한다. 전자 회로에서도 여러가지 물리량을 다루지만 그 중에 기본중의 기본이 전압과 전류이다.

종종 전자 회로는 물의 흐름에 비유한다. 전압은 수압에 전류는 수량에 예를 든다.  또한 저항은 유체적인 저항 예를들면 파이프의 굵기에 예를들 수 있다.
같은 굵기의 파이프에 물을 흘릴 경우, 수압을 높이 하는 편이 유량은 늘어난다. 이와같이 보통 전압을 높이면 전류가 늘어난다.
같은 압력의 경우, 파이프를 두껍게 하면 유랑은 늘어난다. 이와같이 저항을 작게 하면 전류가 증각하낟.
덧붙여서 물의 경우는 물의 분자가 흐른다. 전류의 경우 일반적으로 전자가 (역방향으로) 흐른다.

유체에서 압력과 유량의 관계는 "흘러가는 장소의 입구의 압력과 출구의 압력의 차"가 중요한다. 이와같이 저자회로에서도 중요한 것은 전류가 흘러가는 부품의 임구와 출구(양단)의 전압이다.

자세히 말하자면 전자회로상의 모든 점에서 "전위"라 하는 값이 정의된다. 이 전위의 차(전위차)가 접압으로서 정의되어있다. 전압은 "2 곳의 차"이기 때문에 본래 한 곳의 전압이라는 것은 규정할 수 없다. 그렇지만 관례적으로 "이 점의 전압은 몇 ?? 이다"라고 말한다. 이것은 전자 회로를 다룰 때에 기준이 되는 전위를 한 곳 정하여 그곳에 대하여 어느 정도 전위차가 있는지를 나타내기 위해서이다. 이 기준은 여러가지로 불리운다. 일반적인 표현은 GND(ground)이다. 자주 "어스한다."라고 말하지만 이것은 회로의 어느 점을 지면에 심은 구리봉등에 접속하여 그 점의 전위를 지구의 전위에 일치시키는 것을 의미한다. 그래서 기준이 되는 곳을 "어스"나 "그라운드"라고 말한다. 단 요즘은 어스 안하는 것이 일반적으로 더 범용적인 말로서 "컴온(Common:공통의 의미)"이라고 부르기도 한다.

어느쪽이라도 "전압"이라고 읽고 쓰지만 원래 전압은 "**(저항)이 걸린 전압", 기준점부터의 전압은 "**(이 점의 전압)"과 약간 표헌이 틀리기 때문에 주의해야된다.

전압, 전류를 포함한 단뒤등을 이하의 표로 나타낸다.

명칭 잘사용
하는
기호
단위 설명/정의 비고
전압, 전위차 E,e,
V,v
[V]
(볼트)
- 전지 발명의 볼트의 이름을 따서
전류 I,i [A]
(암페어)
- 전류와 자계의 관계를 조사한 암페어의 이름을 따서
(전기)저항 R [Ω]
(옴)
대상에 전압E가 걸려서 전류가 흐를때, R=E/I 기본법칙인 옴의 법칙을 발견한 옴의 이름을 따서
전력 P [W]
(와트)
어느 부품(또는 회로)에 전압 E가 걸려있고 전류 I가 흐를 때, P=EI 이른바 소비전력 역학의 일률과 같고 증기기간의 와트의 이름을 따서
전기량, 전하 Q [C]
(쿨롱)
전기(전자)의 양. 전류를 시간으로 적분한 것 정전기의 연구를 한 쿨롱의 이름을 따서
(전기)용량 C [F]
(패럿)
콘덴서의 크기를 나타냄 전기, 자기, 화학에서 여러가지 공적이 있는 패러데이의 이름을 따서
인덕턴스 L,M [H]
(헨리)
크일의 크기를 나타냄 전자기학의 연구를 했다고 하는 헨리의 이름을 따서
주파수 f [Hz]
(헤르쯔)
1초간의 회수를 나타냄 전자파의 송수신에 성공한 헤르쯔의 이름을 따서

※ 기호로 나타낼 때, 대문자 소문자 혹은 일반적으로 시간과 함께 거의 변화하지않는 것을 주장할 경우는 대문자, 시간 변화하는 것을 주장할 경우에는 소문자를 사용하는 것이 많다.