옴의 법칙 계산기
전압(V), 전류(I), 저항(R) 계산
옴의 법칙 공식
실생활 예시 (클릭하여 적용)
옴의 법칙 계산기
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⚡ 옴의 법칙 완벽 가이드 - 전기 회로의 기초
옴의 법칙은 1827년 독일 물리학자 게오르크 옴이 발견한 전기 회로의 가장 기본적인 법칙입니다.V = I × R 공식으로 표현되며, 전압(V), 전류(I), 저항(R) 세 가지 변수 간의 관계를 나타냅니다. 이 계산기는 두 값을 입력하면 나머지 값과 전력(W)까지 자동으로 계산합니다. 전자공학 학습, 회로 설계, DIY 프로젝트에 필수적인 도구입니다.
📐 옴의 법칙 공식 및 단위
| 계산 대상 | 공식 | 단위 | 단위 기호 |
|---|---|---|---|
| 전압 (Voltage) | V = I × R | 볼트 | V |
| 전류 (Current) | I = V ÷ R | 암페어 | A |
| 저항 (Resistance) | R = V ÷ I | 옴 | Ω |
| 전력 (Power) | P = V × I = I²R = V²/R | 와트 | W |
📊 단위 변환 참고표
전압 (V)
- 1 kV = 1,000 V
- 1 V = 1,000 mV
- 1 mV = 1,000 μV
전류 (A)
- 1 A = 1,000 mA
- 1 mA = 1,000 μA
- 1 μA = 1,000 nA
저항 (Ω)
- 1 MΩ = 1,000 kΩ
- 1 kΩ = 1,000 Ω
- 1 Ω = 1,000 mΩ
🔧 실생활 예시
| 기기/상황 | 전압 | 전류 | 저항 | 전력 |
|---|---|---|---|---|
| 💡 LED 1개 | 3V | 20mA | 150Ω | 0.06W |
| 🔌 USB 충전 | 5V | 2.4A | 2.08Ω | 12W |
| 📱 고속충전 (QC) | 9V | 2A | 4.5Ω | 18W |
| 💻 노트북 어댑터 | 19V | 3.42A | 5.56Ω | 65W |
| 💡 LED 전구 | 220V | 45mA | 4.9kΩ | 10W |
| 📺 가정용 TV | 220V | 0.45A | 489Ω | 100W |
| 🍚 전기밥솥 | 220V | 5A | 44Ω | 1,100W |
| ❄️ 에어컨 | 220V | 8A | 27.5Ω | 1,760W |
💡 옴의 법칙 활용 예시
🔌 LED 저항 계산
5V 전원에 LED(2V, 20mA)를 연결할 때 필요한 저항:
R = (5V - 2V) ÷ 0.02A = 150Ω
⚡ 전선 굵기 선택
필요한 전류를 계산하여 적절한 전선 굵기를 선택합니다. 예: 1,100W 밥솥은 220V에서 5A가 흐르므로 최소 1.5mm² 전선 필요.
🔋 배터리 용량 확인
기기의 전류 소비량을 알면 배터리 사용 시간을 계산할 수 있습니다. 예: 5000mAh 보조배터리로 2A 소비 기기는 약 2.5시간 사용 가능.
❔ 자주 묻는 질문 (FAQ)
Q. 옴의 법칙은 모든 회로에 적용되나요?
아니요. 옴의 법칙은 선형 저항체에만 적용됩니다. 다이오드, LED, 트랜지스터 등 비선형 소자나 온도에 따라 저항이 변하는 경우에는 정확하지 않습니다.
Q. AC(교류)에서도 사용할 수 있나요?
기본 공식은 같지만, 교류 회로에서는 저항 대신 임피던스(Z)를 사용해야 합니다. 임피던스는 저항, 인덕턴스, 커패시턴스를 모두 포함합니다.
Q. 전력(W)과의 관계는?
전력은 P = V × I로 계산됩니다. 옴의 법칙을 대입하면 P = I²R 또는 P = V²/R로도 표현할 수 있습니다. 본 계산기는 이 전력도 자동으로 계산해줍니다.
Q. mA와 A의 차이는?
1A = 1000mA입니다. LED와 같은 작은 소자는 mA 단위를, 가전제품은 A 단위를 주로 사용합니다. 본 계산기는 단위 변환을 자동으로 처리합니다.
⚠️ 주의사항
💡 단위 확인 필수
계산 전 단위를 반드시 확인하세요. mA(밀리암페어)와 A(암페어)를 혼동하면 1000배 차이가 나서 회로가 손상되거나 위험해질 수 있습니다.
⚡ 고전압 주의
가정용 전압(220V)은 감전 시 치명적일 수 있습니다. 220V 이상을 다룰 때는 반드시 전문가의 도움을 받거나 안전 장비를 착용하세요.
⚠️ 실제 회로와의 차이
계산 결과는 이론값입니다. 실제 회로에서는 온도, 접촉 저항, 전선 저항 등으로 오차가 발생할 수 있습니다. 중요한 설계는 실측으로 검증하세요.