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건축설비기사 전기소방설비 · 직류회로와 옴의 법칙

DC Circuit & Ohm's Law

직류는 흐르는 방향이 바뀌지 않는 전류로 제어반 내부 전원 · 축전지 · 센서 회로에서 자주 쓰이며, 전압 · 전류 · 저항 사이의 관계가 옴의 법칙 I = V / R이다. 같은 전압이라도 저항이 작으면 전류가 커져 전선 발열과 차단기 동작에 바로 이어지므로, 옴의 법칙은 전선 굵기와 부하 용량 검토의 출발점이 된다. 그림은 전원과 저항으로 된 직류 폐회로에 흐르는 전류와 소비전력을 적어요. 전압과 저항 슬라이더를 옮기면 전류 I와 전력 P가 바로 다시 계산돼요.

전압 · 전류 · 저항

🔌 직류회로 세 요소
①전압 V는 전하를 밀어 보내는 전기적 압력이다 [V]
②전류 I는 단위 시간당 흐르는 전하량이다 [A]
③저항 R은 전류의 흐름을 방해하는 정도예요 [Ω]
④히터 · 제어전원 같은 건축 부하를 직류 등가 저항으로 보면 용량을 가늠하기 쉽다

옴의 법칙 회로

24 V
12 Ω
💡 관찰
①지금 I ≈ 2.00 A, P ≈ 48.0 W
②V를 키우면 I와 P가 함께 커져요
③R을 키우면 I는 줄고, 같은 V에서 전력도 줄어요
④전선 저항이 커지면 전압강하와 발열이 늘어 허용전류를 따져 설계한다

핵심 공식

옴의 법칙
I = VR
전류 = 전압 ÷ 저항
전력
P = V I = I2 R = V2R
직류 소비전력 [W]
전압강하
ΔV = I R
도체 저항으로 생기는 전압 손실

시험 포인트

🎯 시험 포인트
①옴의 법칙 I = V/R, 바꿔 쓰면 V = IR, R = V/I
②전력 P = VI = I²R = V²/R
③직류는 극성이 일정해 평균값과 순시값이 같다
④배선 전압강하 ΔV = IR은 급전 거리와 도체 굵기에 따라 달라져요
📝 대표 기출 유형
①V와 R이 주어졌을 때 I와 P 구하기
②같은 전력에서 전압을 바꿀 때 전류 변화
③전선 저항과 전압강하의 관계
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전기의 발생과 전기량
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저항의 접속과 전력

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