2 - 1- 2. 전류와 전기 저항
[ 전류 ]
전자가 전기의 근원입니다. (-)전기를 띤 자유 전자가 한 방향으로 뛰어 가는 것이
바로 전류입니다. 가만히 정지해 있는 것을 정전기(정지한 전기)라 하면, 한 방향으로
열심히 움직여 가는 전기를 동전기(움직이는 전기)라고 할 수 있습니다.
이러한 동전기를 전류(흐르는 전기)라 합니다. 전류는 끊임없이 흘러가므로
사람에게 대단히 위험합니다.
전류가 한 방향으로 잘 흐르도록 도체(주로 구리선)를 한 방향으로 길게 해주는데
이것을 도선이라고 합니다. 그래서 우리는 전류가 도선을 따라 흐른다고 말하는
것입니다. 우리가 차길을 가늘고(헬기에서 내려다 보았을 때)길게 어떤 방향으로
건설한 것과 같은 원리입니다.
전류는 시간당 지나간 전기량으로 정의 합니다.
마치 시간당 지나간 자동차의 수와 같은 개념입니다. 1분동안 10대 지나간 것보다
100대 지나간 것이 훨씬 차의 흐름이 강한 것이라고 할 수 있잖아요. 마찬가지
방법으로 1초에 지나간 전하(자동차에 해당)의 수가 많을수록 강한 전류가
흘렀다고 합니다. 물론 지나간 전하들은 자유전자입니다.
길이 넓으면 자동차가 많이 지나갈 수 있죠. 마찬가지로 도선의 단면적이
클수록(굵은 전선일수록)많은 전류를 흐르게 합니다. 그래서 많은 전류가
필요한 곳에서는 굵은 전선을 쓰는 것입니다. 만약 가는 전선을 쓰게되면
저항이 커져서 열이 발생하여 전선이 타버립니다. 불이 난다는 말입니다.
자 그럼 전류의 세기를 공식으로 표현해 봅시다.
전류 = 전하량 / 시간
I = q / t
전류의 단위로는 암페어(A)를 씁니다.
1 A = 1 C / s
A ; 암페어 , C ; 쿨롱(전기량의 단위) s ; 초 (시간)
전류가 도선을 따라 흐를 때 도선 내부에서 전류를 잘 못 흐르도록 방해하는
현상이 있습니다. 이 현상을 저항이라고 합니다.
인간사회에서도 꼭 깽판치는 놈(?)이 있잖아요. 물론 건전한 반대는 대환영입니다.
하지만 반대를 위한 반대를 하는 사람들은 전기저항과 같아서 사회를 열나게 만들죠.
여러분은 자존심 때문에 무조건 반대하는 우주 폐기 처리용 인간은 되지마세요.
길이 넓으면 차가 잘 달리죠. 또한 길이 너무 길면 차가 갈수록 지쳐 잘 못 가죠.
전기 저항도 마찬가지로 생각할 수 있습니다.
전류는 도선이 넓을수록(단면이 클수록), 도선이 짧을수록 잘 흐릅니다.
당연히 저항은 도선 단면이 클수록 작고, 도선의 길이가 길수록 큽니다.
즉, 저항은 도선의 단면적에 반비례하고 길이에 비례합니다.
식으로 써 보면 다음과 같습니다.
저항 = 길이 / 단면적
옴이란 과학자가 다음과 같은 사실을 알아냈습니다.
" 전류의 세기는 전압에 비례하고, 전기 저항에 반비례한다 "
식으로 써보면 다음과 같죠.
전압 = 전류 x 저항
V = I R
위 식을 변형하면
R = V / I
이 됩니다.
저항의 단위로는 옴(Ω)을 씁니다.
따라서
1Ω = 1 V(볼트) / A (암페어)
입니다.