DC는 무엇입니까?
초등학교 때 우리는 모든 것이 원자에 의해 만들어진다는 것을 배웠습니다. 이것은 전자, 양성자 및 중성자의 세 입자의 산물입니다. 이름에서 알 수 있듯이 Neutron에는 전하가 없지만 양성자는 양수이고 전자는 음수입니다.
원자에서 전자는 양성자와 중성자가 안정된 형태로 함께 머 무르지 만 외부 과정에 의해 전자가 원자와 분리되면 항상 이전 위치에 정착하기를 원할 것이므로 양성자에 대한 인력을 생성합니다. 이 자유 전자를 사용하여 회로를 형성하는 도체 내부로 밀어 넣으면 전위 인력이 전위차를 생성합니다.
전자의 흐름이 경로를 변경하지 않고 회로 내부에서 단방향 흐름 또는 이동에있는 경우이를 DC 또는 직류라고합니다. DC 전압은 정전압 소스입니다.
직류의 경우 극성은 시간에 따라 바뀌거나 바뀌지 않지만 전류의 흐름은 시간에 따라 달라질 수 있습니다.
현실처럼 완벽한 조건은 없습니다. 자유 전자가 흐르는 회로의 경우도 마찬가지입니다. 이러한 자유 전자는 독립적으로 흐르지 않습니다. 전도성 물질은 전자가 자유롭게 흐르도록하는 데 완벽하지 않기 때문입니다. 특정 제한 규칙에 따라 전자의 흐름을 반대합니다. 이 문제를 위해 모든 전자 / 전기 회로는 VI R이라고하는 세 가지 기본 개별 수량으로 구성됩니다.
- 전압 (V)
- 전류 (I)
- 그리고 저항 (R)
이 세 가지는 전기 또는 전자와 관련된 무언가를 보거나 설명하거나 무언가를 만들 때 거의 모든 경우에 나타나는 기본 기본 수량입니다. 둘 다 잘 관련되어 있지만 Electronics 또는 Electrical Fundamentals에서 세 가지 별도의 항목을 표시했습니다.
Current는 무엇입니까?
앞서 언급했듯이 자유 분리 된 전자는 회로 내부로 흐릅니다. 이 전자 흐름 (전하)을 전류라고합니다. 전압 소스가 회로에 적용되면 음전하 입자가 균일 한 속도로 계속 흐릅니다. 이 전류는 SI 단위에 따라 암페어로 측정 되며 I 또는 i 로 표시됩니다 . 이 단위에 따라 1 Ampere는 1 초에 운반되는 전기의 양입니다. 기본 충전 단위는 쿨롱입니다.
1A는 1 초에 회로 또는 도체에 전달되는 1 쿨롱의 전하입니다. 그래서 공식은
1A = 1 C / S
여기서 C는 쿨롱으로 표시되고 S는 두 번째입니다.
실제 시나리오에서 전자는 음의 소스에서 전원의 양의 소스로 흐르지 만 회로 관련 이해를 돕기 위해 기존의 전류 흐름은 전류가 양극에서 음극 단자로 흐른다 고 가정합니다.
일부 회로도에서 우리는 종종 I 또는 i가있는 몇 개의 화살표가 기존의 전류 흐름 인 전류 흐름을 가리키는 것을 볼 수 있습니다. "최대 10로 우리는 벽 스위치 보드의 현재의 사용을 볼 수 있습니다 A는 평가"또는 전화 충전기에서 "최대 충전 전류는 1 A 등"
현재는 킬로 암페어 서브 다중 (10 접두사로서 사용되는 3 V), 밀리 암페어 (10 -3 A), 마이크로 암페어 (10 -6 A), 나노 - 증폭기 (10 -9 A) 등
전압이란?
전압은 회로의 두 지점 사이의 전위차입니다. 전기 공급 지점에 전하로 저장된 위치 에너지를 알려줍니다. 회로 노드, 접합 등의 두 지점 사이의 전압 차이를 표시하거나 측정 할 수 있습니다.
두 지점 간의 차이를 전위차 또는 전압 강하라고합니다.
이 전압 강하 또는 전위차는 V 또는 v 기호가있는 볼트 단위로 측정됩니다. 더 많은 전압은 더 많은 용량과 더 많은 충전 유지를 나타냅니다.
앞에서 설명한대로 정전압 소스를 DC 전압이라고합니다. 전압이 시간에 따라 주기적으로 변하면 AC 전압 또는 교류입니다.
1 볼트는 정의상 1 쿨롱의 전 하당 1 줄의 에너지 소비입니다. 관계는 설명과 같습니다.
V = 잠재적 에너지 / 충전 또는 1V = 1 J / C
여기서 J는 줄로 표시되고 C는 쿨롱으로 표시됩니다.
1 암페어의 전류가 1 옴의 저항을 통해 흐를 때 1 볼트 전압 강하가 발생합니다.
1V = 1A / 1R
A는 암페어이고 R은 옴 단위의 저항입니다.
전압은 또한 킬로 볼트 등 약수 (10 접두사로서 사용 3 V) milivolt (10 -3 V), 마이크로 볼트 (10 -6 V), 나노 볼트 (10 -9 또한 V) 등의 전압 음의 전압과 양의 전압으로 표시됩니다.
AC 전압 은 일반적으로 가정용 콘센트에서 발견됩니다. 인도에서는 220V AC, 미국에서는 110V AC 등입니다.이 AC를 DC로 변환하거나 배터리, 태양 광 패널, 다양한 전원 공급 장치 및 전화 충전기에서 DC 전압을 얻을 수 있습니다. 인버터를 사용하여 DC를 AC로 변환 할 수도 있습니다.
전압은 두 지점 사이의 전압 차이 또는 전위차이기 때문에 전류없이 존재할 수 있지만 두 지점 사이의 전압 차이 없이는 전류가 흐를 수 없다는 것을 기억하는 것이 매우 중요합니다.
저항이란 무엇입니까?
이 세상에서와 같이 이상적인 것은 없으며 모든 물질은 전자가 통과 할 때 전자의 흐름에 저항하는 특정 사양을 가지고 있습니다. 재료의 저항 용량은 저항으로 옴 (Ω) 또는 오메가 단위로 측정됩니다. 전류 및 전압과 마찬가지로 저항에는 킬로 옴 (10 3 Ω), 밀리 옴 (10 -3 Ω), 메가 옴 (10 6 Ω) 등과 같은 서브 멀티플에 대한 접두어도 있습니다. 저항을 측정 할 수 없습니다. 부정적으로; 양수일뿐입니다.
저항은 전류가 흐르는 재료가 좋은 도체인지를 알려줍니다. 낮은 저항을 의미하는지 또는 나쁜 도체가 높은 저항을 의미하는지 알려줍니다. 1 Ω는 1M Ω와 비교하여 매우 낮은 저항이다.
따라서 저항이 매우 낮고 전기 전도체가 좋은 재료가 있습니다. 구리, 금,은, 알루미늄 등과 같은 반면에 저항이 매우 높은 물질이 여러 개있어 유리, 목재, 플라스틱과 같이 전기 전도율이 나쁘고 저항이 높고 전기 전도 능력이 나빠 주로 절연체로 절연 목적으로 사용됩니다.
또한, 재료의 특별한 종류의 널리 나쁜 좋은 지휘자, 그것의 반도체 사이의 행동 전기에 특별한 기능을위한 전자 제품에서 사용하는 이름은 그것의 성격, 의미 반도체를. 트랜지스터, 다이오드, 집적 회로는 반도체를 사용하여 만들어집니다. 게르마늄과 실리콘은이 부문에서 널리 사용되는 반도체 재료입니다.
앞서 언급했듯이 저항은 부정적 일 수 없습니다. 그러나 저항에는 두 개의 특정 세그먼트가 있습니다. 하나는 선형 세그먼트이고 다른 하나는 비 라이너 세그먼트입니다. 이 선형 저항의 저항 용량을 계산하기 위해 특정 경계 관련 수학적 계산을 적용 할 수 있습니다. 반면에 비선형 세그먼트 저항은이 저항 사이의 전압과 전류 흐름 사이에 적절한 정의 또는 관계가 없습니다.
옴스 법칙과 VI 관계:
Georg Simon Ohm (일명 Georg Ohm)은 전압 강하, 저항 및 전류 간의 비례 관계를 발견 한 독일 물리학 자입니다. 이 관계를 옴스 법칙이라고합니다.
그의 발견에서 도체를 통과하는 전류는 도체를 통과하는 전압에 정비례한다고합니다. 이 결과를 수학적 형태로 변환하면
전류 (암페어) = 전압 / 저항 I (암페어) = V / R
이 세 항목에서 두 값 중 하나를 알고 있으면 세 번째 항목을 찾을 수 있습니다.
위의 공식에서 세 개의 엔티티를 찾을 수 있으며 공식은 다음과 같습니다.
전압 |
V = 나 x R |
출력은 전압 (V)입니다. |
흐름 |
나는 = V / R |
출력은 전류 (A)입니다. |
저항 |
R = V / I |
출력은 저항 (Ω)입니다. |
부하가 저항이고 전류계가 전류 측정에 사용되고 전압계가 전압 측정에 사용되는 회로를 사용하여이 세 가지의 차이점을 살펴 보겠습니다.
위의 이미지에서 전류계는 직렬로 연결되어 저항성 부하에 전류를 제공하는 반면, 전압을 측정하기 위해 소스를 가로 질러 연결된 전압계입니다.
전류계는 전류가 흐르는 전류에 0 저항을 제공해야하므로 저항이 0이어야하며,이를 위해서는 이상적인 0 옴 전류계가 직렬로 연결되지만 전압이 전위차 이기 때문에 기억하는 것이 중요합니다. 두 노드의 전압계는 병렬로 연결됩니다.
전압 소스의 전류 또는 전압 소스의 전압 또는 소스의 부하 저항을 선형으로 변경 한 다음 단위를 측정하면 다음 결과가 생성됩니다.
이 그래프에서 R = 1이면 전류와 전압이 비례하여 증가합니다. V = I x 1 또는 V = I. 따라서 저항이 고정되면 전압은 전류와 함께 증가하거나 그 반대의 경우도 마찬가지입니다.
힘은 무엇입니까?
전력은 생성되거나 소비되며, 전자 또는 전기 회로에서 전력 등급은 회로가 적절한 출력을 만들기 위해 소비하는 전력에 대한 정보를 제공하는 데 사용됩니다.
자연의 법칙에 따라 에너지는 파괴 될 수 없지만 전기가 모터에 가해지면 기계 에너지로 변환되거나 히터에 가해지면 전기 에너지가 열로 변환되는 것처럼 전달 될 수 있습니다. 따라서 히터는 적절한 방열을 제공하기 위해 전력 인 에너지가 필요하며, 그 전력은 최대 출력에서 히터의 정격 전력입니다.
전력은 W 기호로 표시 되며 WATT 단위로 측정됩니다.
전력은 전압과 전류를 곱한 값입니다. 그래서, P = V x I
여기서 P 는 와트 단위의 전력, V 는 전압, I 는 암페어 또는 전류 흐름 입니다.
또한 킬로 와트 (10처럼 서브 프리픽스 갖는 3 W), 밀리 와트 (10 -3 W), 메가 와트 (10 6 W) 등
옴 법으로 V = I는 R을 X 와 전원 법은 P = V는 I를 X 우리가 값을 넣을 수 있도록 V를 사용하여 전원 법에 V = I X R 공식을. 그러면 권력 법칙은
P = I * R * I 또는 P = I 2 R
같은 것을 배열함으로써 우리는 다른 것을 사용할 수 없을 때 최소한 하나를 찾을 수 있으며, 공식은 아래 매트릭스에서 재 배열됩니다.
따라서 각 세그먼트는 세 가지 공식으로 구성됩니다. 어떤 경우에도 저항이 0이되면 전류는 무한대가 되며이를 단락 상태 라고합니다. 경우 전압이 0이 된 후, 전류가 존재하지 않고, 소비 전력이 0이 될 것 경우, 그 회로의 전압이 전류를 본 것이 아니라, 개방 회로 상태에 전류가 0이되었다 따라서 다시 와트 0 것, 소비 전력이 0이면 그러면 회로에서 전력을 소비하거나 생성하지 않습니다.
전자 흐름 개념
충전 어트랙션에 따라 전류가 흐릅니다. 실제로 전자는 음의 입자이며 음의 단자에서 전원의 양 단자로 흐릅니다. 따라서 실제 회로에서 전자 전류는 음극 단자에서 양극 단자로 흐릅니다. 그러나 이전에 설명한 기존 전류 흐름에서는 전류가 양극에서 음극으로 흐른다 고 가정합니다. 다음 이미지에서 우리는 전류의 흐름을 매우 쉽게 이해할 것입니다.
방향이 무엇이든 회로 내부의 전류 흐름에 영향을주지 않습니다. 기존의 전류 흐름을 양극에서 음극으로 이해하는 것이 더 쉽습니다. 단일 방향 전류 흐름은 DC 또는 직류 이며 교류 또는 AC라고하는 방향을 교대로합니다.
실용적인 예
더 잘 이해하기 위해 두 가지 예를 보겠습니다.
1.이 회로에서 12V DC 소스가 2Ω 부하에 연결되어 있습니다. 회로의 전력 소비를 계산합니까?
이 회로에서 총 저항은 부하 저항이므로 R = 2이고 입력 전압 공급은 12V DC이므로 V = 12V입니다. 회로의 전류 흐름은
나는 = V / R 나는 = 12/2 = 6 암페어
와트 수 (W) = 전압 (V) x 암페어 (A)로 총 와트 수는 12 x 6 = 72W입니다.
암페어 없이도 값을 계산할 수 있습니다.
소비 전력 (W) = 전원 전압 = 2 / 저항 파워 = 12 (2) / 2 = 12 * 12 / 2 = 72w
어떤 수식을 사용하든 출력은 동일합니다.
2.이 회로에서 부하 전체의 총 전력 소비는 30W입니다. 15V DC 공급 장치를 연결하면 얼마나 많은 전류가 필요합니까?
이 회로에서 총 저항은 알 수 없습니다. 입력 공급 전압은 15V DC이므로 V = 15V DC이고 회로를 통해 흐르는 전력은 30W이므로 P = 30W입니다. 회로의 전류 흐름은
나는 = P / VI = 30/15 2 암페어
따라서 30W에서 회로에 전원을 공급하려면 회로에 2Amp 전류가 필요하므로 2A 이상의 DC 전류를 전달할 수있는 15V DC 전원이 필요합니다.