소방설비기사 소방전기일반 · 직류회로 기초

DC Circuit Basics

직류 회로는 전압 · 전류 · 저항의 관계를 다루는 소방 전기의 기초다. 옴의 법칙 V = IR 과 전력 P = VI = I²R 로 부하의 크기를 잡고, 줄의 법칙은 전선이 달아오르는 이유, 곧 전기 화재의 원리로 이어진다. 전류가 두 배가 되면 발열은 네 배가 된다는 점을 기억해 두면 접촉 불량이나 과전류를 보는 눈이 빨라져요. 위 회로는 12V 전원에 저항 R 이 이어진 것으로 R 슬라이더를 움직이면 전류와 전력이 달라지고, 아래 발열 그림에서는 10Ω 저항에 흐르는 전류와 시간을 늘릴수록 발열량 H 가 커지며 빛이 붉어져요.

전압 · 전류 · 저항

저항 R4 Ω

💡 물의 흐름에 견주면

①전압(V)은 물을 밀어내는 수압에 해당한다

②전류(I)는 관을 흐르는 물의 양이다

③저항(R)은 관이 좁은 정도로, 좁을수록 물이 적게 흐른다

④저항 슬라이더를 올리면 파란 화살표 위의 전류 값이 줄어들어요

옴의 법칙과 전력

옴의 법칙

V = IR

전압[V] = 전류[A] × 저항[Ω]

전력 공식

P = VI = I²R = V²/R

전력[W] = 전압 × 전류

⚡ 전력을 쓰는 세 가지 식

①P = VI: 전압과 전류를 알 때

②P = I²R: 전류와 저항을 알 때

③P = V²/R: 전압과 저항을 알 때

④셋 중 두 값을 알면 나머지를 구할 수 있어요

줄의 법칙: 전기 화재의 원리

전류 I3 A

시간 t10 s

줄의 법칙

H = 0.24Pt = 0.24I²Rt [cal]

발열량[cal] = 0.24 × 전력[W] × 시간[s]

🔥 소방에서 보는 전기 화재의 뿌리

①전류가 두 배면 발열은 네 배다(I²에 비례)

②접촉 불량은 그 자리의 저항을 키워 열이 나고 불로 번진다

③과전류 · 단락은 큰 전류를 흘려 순식간에 달아오른다

④전기 화재는 이처럼 줄열이 쌓여 일어나요

직렬 · 병렬 저항과 키르히호프 법칙

직렬 vs 병렬 비교

직렬 · 병렬 저항 비교

구분	직렬	병렬
연결 형태	한 줄로 이어짐	갈라져 나란히
전류	모든 저항에 같음	저항마다 다름(작은 저항에 많이)
전압	저항 크기에 비례해 나눠 걸림	모든 저항에 같음
합성 저항	R = R₁ + R₂	1/R = 1/R₁ + 1/R₂

직렬 합성 저항

R = R₁ + R₂ + R₃ + ···

직렬은 저항을 더한다(늘 커진다)

병렬 합성 저항

1R = 1R₁ + 1R₂ + ···

병렬은 역수를 더한다(가장 작은 저항보다도 작아진다)

키르히호프 법칙

KCL·KVL

시험 총정리

옴의 법칙

V = IR [V]

전압 = 전류 × 저항

전력

P = VI = I²R = V²/R [W]

전력을 쓰는 세 가지 식

줄의 법칙

H = 0.24Pt = 0.24I²Rt [cal]

발열량: 전기 화재를 설명하는 식

직렬 2개 합성

R = R₁ + R₂

직렬은 더한다

병렬 2개 합성

R = R₁ R₂R₁ + R₂

병렬 두 개는 곱 ÷ 합

🎯 시험에서 볼 자리 다섯

①옴의 법칙 V = IR: 셋 중 둘을 알면 나머지를 구한다

②전력은 주어진 조건에 맞춰 세 식 가운데 하나를 고른다

③줄의 법칙의 0.24 는 J 를 cal 로 바꾸는 계수다

④직렬은 전류가 같고 전압이 나뉘며, 병렬은 전압이 같고 전류가 나뉜다

⑤KCL(전류 보존)과 KVL(전압 보존)이 회로 해석의 바탕이에요

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마지막 수정 2026-10-20

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