오옴의 법칙 (Ohm's Law)

 

이번 포스팅은 오옴의 법칙입니다. 전기에서 가장 기초적이지만 어쩌면 가장 많이 사용되고 실제 업무에도 적용되는 아주 중요한 법칙입니다. 상식적으로도 알아둘 만큼 중요합니다.

 

오옴의 법칙은 단순 명쾌합니다. 전류와 전압과 저항의 관계를 보여줍니다. 다른 포스팅에서 전류가 무엇인지 전압이 무엇인지에 대해서 이미 다루었습니다. 저항에 대한 내용도 있습니다. 그리고 이 세 가지 요소의 관계를 설명하는 오옴의 법칙이 설명되었습니다. 그러면 끝난거죠.

이런 법칙을 발견한 오옴은 200년 전의 사람이었습니다. 오옴의 법칙의 물리학적 의미나 실제로 발표된 내용 등은 다른 블로그를 참조하시면 좋겠습니다. 전압이라는 개념도 정립되지 않았을 때 이종 금속을 결합해서 그 결합점에 열을 가하면 전압이 발생하는 원리 (제베크효과)를 이용해서 전압을 발생시켜 전선에 흐르는 전류가 전선의 굵기와 어떤 관계가 있는지를 연구해서 오옴의 법칙을 발표하게 되었다고 합니다.

 

 

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전압: 전위차, EMF, 일을 하는 능력

 

전압 측정의 단위는 심벌 V를 사용

 

전류: 전자의 흐름

 

전류 측정의 단위는 심벌 I를 사용

 

저항: 전류 흐름에 방해가 되는 것

 

저항의 측정 단위는 심벌 R을 사용

 

 

 

오옴의 법칙은 무엇인가?

오옴의 법칙은 일정한 온도에서 도체에 흐르는 전류는 인가된 전압에 직접 비례하고 저항에는 반비례한다는 것입니다.

 

오옴의 법칙이 중요한 이유?

오옴의 법칙은 전력, 전압, 전류, 그리고 저항 간의 관계입니다. 이것들은 우리가 사용하는 가장 기본적인 전기 단위입니다. 이 원칙은 교류와 직류 그리고 라디오 주파수에도 적용이 됩니다.

 

오옴의 법칙을 적용해 볼 예시

가정에서 사용하는 멀티미터 (테스터)를 이용하는 모든 행위에 적용되는 법칙이 바로 오옴의 법칙입니다. 따라서 이 오옴의 법칙을 기억해 둔다면 테스터를 더 유용하게 사용할 수 있습니다.

 

1. 단선 체크 - 어떤 구간에 설치된 전선이 끊어졌는지를 확인할 때 테스터의 버저 모드를 사용합니다. 아래 그림에서처럼 버저 표시가 있는 모드를 선택하면 연결된 선의 저항이 기준값 이하로 낮으면 버저 소리가 울립니다. 그러면 단선이 안된 것입니다. 단선이 되면 저항이 매우 커져서 소리가 나지 않습니다.

 

2. 전류 체크로 기기의 용량 확인- 위 그림의 경우 클램프가 있어서 이 클램프에 전선의 끼우면 그 전선에 흐르는 전류가 측정됩니다. 가정에서 주로 쓰는 저렴한 테스터에는 이 클램프가 없어서 전류 측정이 좀 어려운데요 그 경우에는 전원 측과 부하 측 사이에 테스터를 위치시켜 연결하면 테스터를 통해서 흐르는 전류를 측정할 수 있습니다. 조금 위험한 면이 있습니다. 전류 x 전압 (가정 - 220V) = 전력 이 되기 때문에 가정용 기기의 전력 소모량을 알 수 있습니다.

 

3. 전압 체크 - 어떤 기기가 동작을 하지 않을 때에 먼저 전압이 바르게 들어오는지를 측정합니다. 콘센트나 기기의 인입 부분에서 전압을 측정해서 전압이 정상이면 그다음 단계를 체크하게 됩니다. 내부에서 각 부분별로 전압을 체크해서 전압이 나타나지 않는 부분이 고장이 난 것을 확인하게 됩니다.

 

4. TV나 가전제품의 경우 내부에 퓨즈가 있는 경우가 있습니다. TV가 나오지 않을 때 다른 문제가 없다면 이 퓨즈를 체크해 볼 필요가 있습니다. 이때도 테스터를 이용해서 1번의 버저 모드에서 퓨즈 양단을 측정하면 퓨즈가 끊어졌는지를 쉽게 알 수 있습니다.

 

5. 오옴의 법칙은 전기의 기본 법칙이지만 실제로 많은 곳에서 적용되는 유용한 법칙입니다. 가정에서도 테스터를 이용해서 이 오옴의 법칙 원리를 알면 많은 것을 직접 해볼 수 있습니다.