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전기이론
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직류회로
저항과 옴의 법칙
Resistance & Ohm's Law
저항이란?
🚧 저항 = 전류 흐름을 방해하는 정도
①파이프가 좁으면 물이 흐르기 어렵듯
②전선이 가늘거나 길면 전류가 흐르기 어렵습니다
③이 방해하는 정도를 "저항"이라 하고, 단위는 오메가[Ω]
④구리: 저항 작음(잘 흐름) / 고무: 저항 큼(안 흐름)
도체의 저항
R = ρ
l
A
R: 저항[Ω], ρ: 고유저항, l: 길이[m], A: 단면적[m²]
💡 저항이 커지는 조건
①길이(l)가 길수록 → 저항↑ (긴 파이프 = 마찰 많음)
②단면적(A)이 작을수록 → 저항↑ (가는 파이프 = 흐르기 어려움)
③고유저항(ρ)이 큰 재료 → 저항↑ (재료 특성)
옴의 법칙 — 전기의 가장 중요한 공식!
간단한 직류회로 — 저항을 바꾸면 전류가 변합니다
저항 R
4 Ω
옴의 법칙
V = IR
전압[V] = 전류[A] × 저항[Ω]
🔑 V = IR 삼각형 외우기
①V = I × R (전압 = 전류 × 저항)
②I = V / R (전류 = 전압 ÷ 저항)
③R = V / I (저항 = 전압 ÷ 전류)
④삼각형 꼭대기에 V, 아래에 I와 R을 놓고 가리면 됩니다!
직렬·병렬 합성
합성
📊
저항 직렬 vs 병렬
구분
직렬 연결
병렬 연결
연결 모양
일렬로 줄서기
나란히 나란히
합성 공식
R = R₁ + R₂
1/R = 1/R₁ + 1/R₂
특징
저항 증가
저항 감소
비유
좁은 파이프 연결 → 더 흐르기 어려움
파이프 여러 개 → 더 잘 흐름
전류
같은 전류
전류 나뉨
전압
전압 나뉨
같은 전압
전압분배·전류분배
전압분배 (직렬)
V
1
= V ×
R
1
R
1
+ R
2
직렬에서 각 저항에 걸리는 전압
전류분배 (병렬)
I
1
= I ×
R
2
R
1
+ R
2
병렬에서 각 가지에 흐르는 전류 (상대편 저항!)
⚠️ 전류분배 주의!
①전류분배에서는 "상대편" 저항을 분자에 놓아요
②R₁에 흐르는 전류 → 분자에 R₂
③이유: 저항이 작은 쪽으로 전류가 더 많이 흐르니까
④비유: 넓은 길로 차가 더 많이 가는 것!
휘트스톤 브리지
⚖️ 휘트스톤 브리지 = 저항 측정 장치
①4개의 저항을 다리(브리지) 모양으로 연결
②가운데 검류계 전류가 0이 되면 → 평형 상태
③평형 조건: R₁×R₄ = R₂×R₃ (대각선끼리 곱이 같다)
④미지 저항을 정밀하게 측정할 수 있어요
휘트스톤 브리지 평형조건
R
1
× R
4
= R
2
× R
3
대각선끼리 곱이 같으면 평형 (검류계 전류 = 0)
총정리
옴의 법칙
V = IR
전압 = 전류 × 저항 (가장 중요한 공식!)
도체의 저항
R = ρ
l
A
길이↑ 저항↑, 단면적↑ 저항↓
직렬 합성
R = R
1
+ R
2
직렬 → 저항 증가
병렬 합성 (2개)
R =
R
1
× R
2
R
1
+ R
2
병렬 → 저항 감소 (곱/합)
휘트스톤 브리지
R
1
R
4
= R
2
R
3
대각선 곱 일치 → 평형
🎯 시험 포인트
①V = IR — 모든 문제의 기본!
②R = ρl/A — 길이↑면적↓ 저항↑
③직렬: 더하기 / 병렬: 역수 더하기
④전압분배: 자기 저항 비율 / 전류분배: 상대편 저항 비율
⑤휘트스톤 브리지: 대각선 곱 같으면 평형
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