[첨단 헬로티] 전기가 실행하는 일의 양을 전력량이라고 하고 단위 시간당 전력량을 전력이라고 한다. 일반적으로 전력을 이해한 다음에 전력량을 생각하는 편이 더 쉽다. 전기회로에서 전기에너지가 발생 또는 소비될 때 그 일의 시간당 비율, 즉 전기가 하는 일의 속도를 전력이라고 하고 초당 1줄(Joule) [J/s]의 전력을 1와트[W]로 표시한다. 전압 V[V], 전류 I[A], 부하저항 R[Ω]일 경우 전력 P[W]는 다음의 식과 같다. 동력 관계에서는 지금도 때?로 마력[HP]이라는 단위를 사용하는데 다음과 같은 과계에 있다(프랑스 마력은 736[W]). 전기의 일량을 전력량이라고 하고 P[W]의 전력이 t[s] 동안 계속되었을 때의 일량은 W = Pt = VIt[J] 또는 [Ws] 이다. 시간을 T 시간[h]라고 하면 식은 다음과 같다. W = VIT[Wh] 도선에 전류가 흐르고 있을 때, 그 안에서 소비되는 에너지(전력량)는 모두 열에너지로 바뀐다. W=VIt=I²Rt[Ws] 위의 관계식을 줄의 법칙(Joule’s law)이라고 한다. 그리고 그 열은 줄열(Joule’s heat)로 불린다. 전력공식 줄열 ※ 본
전기저항 R은 도체의 길이 I에 비례하고 그 단면적 S에 반비례하며 다음과 같은 식으로 표시된다. 여기서 ρ는 그리스문자로 로(ro)라고 읽고(기타 그리스문자는 9장을 참조한다) 저항률을 나타내며 단위 체적당 저항을 표시한다. 전선의 경우 길이 I[m], 단면적 S[mm²]라고 하면 ρ[Ω·mm²/m]가 되고 보통 경동(硬銅)선은 1/55, 연동(軟銅)선은 1/58, 경(硬)알루미늄선은 1/35이다. λ(람다)는 저항률의 역수이고 전도율이라고 한다. 어떤 도체의 전도율 λ와 만국표준 연동(20[℃]에서 1/58[Ω·mm²/m], 비중 8.89)의 전도율 λs와의 비를 %로 표시하여 $전도율이라고 한다. %전도율은 연동선 97~101[%], 경동선 96~98[%], 경알루미늄선 61[%]이다. 일반적으로 저항은 온도에 따라 변화한다. 온도가 상승하기 전의 저항을 Ro, 온도상승 후의 저항을 Rt이라고 하면 다음과 같은 관계식이 성립한다. 여기서 at를 t[℃]에서의 저항온도계수라고 하고 t는 상승온도[℃]이다. 표준 연동의 온도계수는 다
회로를 정식으로 말하면 전류회로, 즉 전류가 흐르는 길이다. 회로에서 시점(始點)과 종점(終點)이 일치하는 길을 폐로(루프)라고 한다. 회로의 어딘가가 끊어져 있으면 전류는 흐르지 않는다. 전류가 끊어진 곳까지 흐르고 거기에 대기하고 있는 것은 아니다. 흐르고 있기 때문에 전류라고 한다. 전기회로에서 취급하는 가장 기본적인 용어는 전압 V(단위 : 볼트[V])와 전류 I(단위 : 암페어[A])인데 전압과 전류는 보통 다음과 같이 설명된다. 어느 점의 전위는 통상적으로 무한대의 전위를 기준(V=0)으로 해서 나타내는데 어느 두 점 전위의 상대적인 관계를 전위차라고 부르고 전기회로의 두 점 간 전위차를 전압이라고 한다. 그리고 전기회로를 통해 흐르는 전자가 전류(정식으로 말하면 전하의 시간적 변화)이다. 회로는 영어로 서킷(Circuit)이라고 하는데 여기에는 주위·순회·회전·우회·자동차 레이스 등의 주회(周回) 코스라는 의미도 있다. 사람의 몸도 전기회로와 비슷하다. 심장을 전압이라고 하면 혈액은 전류에 상당한다. 혈액은 신체의 곳곳을 순회하면서 여러 가지의 일을 하고 끝내면 원래의 장소로 되돌아간다. 전기회로