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전자공학/전자회로

전기의 이해

안녕하세요.

Edward입니다.

전자회로의 가장 기초적인 부분을 다뤄보려고 합니다.
아래 내용을 이해했다면!
다음 Step인 아래 링크 자료도 참고해주세요 ^^

[전자회로 입문 1] 저항 완벽 이해


[전자회로 심화 1-1] 금속 저항 완벽 이해


[전자회로 입문 2] 아날로그와 디지털 개념

[전자회로 입문 4] 옴의법칙이란?!


전기의 이해

모든 물질은 매우 작은 원자의 집합으로 되어 있으며, 이들 원자는 양전기를 가진 원자핵(atomic nucleus)과 음전기를 가진 전자(electron)로 구성되고, 그 개수가 동일하여 전기적으로 평형상태를 유지하고 있습니다.


원자핵을 돌고 있는 전자 중에서 가장 바깥쪽 궤도에 있는 전자는 원자핵으로부터의 구속력이 가장 약하여, 

적은 에너지로도 쉽게 이탈하므로 자유로운 운동을 할 수 있습니다. 이를 자유전자라 합니다. 
자유전자가 이동을 하게되면 전기적 평형상태가 깨져, 전기적 성질을 띄게 되는데, 이를 전하라 하며, 이 전하가 이동하는 것을 전류라 합니다.
물질 중 자유전하가 많아 전하를 잘 이동시키는 것을 전기전도체라하며, 줄여 도체라고 부릅니다. 


전기의 성질은 물로 빗대어 쉽게 설명할 수 있습니다. 

전압: 수압
전류: 물의 양 (물탱크)
저항: 물의 양을 조절

위 설명을 토대로 보자면, 집에서 수도꼭지를 틀면 물이 나오죠!?

이 물은 어디서 오는걸까요??

어딘가에 저장되어 있는 물탱크겠죠??!!

그래서 이 물탱크가 가지고 있는 물의 양이 "전류"라고 합니다.

근데 이 전류라는 물을 수도꼭지로 보내기 위해서는 수압이라는 것이 필요합니다.

왜냐하면 압력을 줘서 물을 수도꼭지까지 보내야하기 때문이죠!

이 수압을 전기에서는 "전압"이라고 합니다.

그리고 우리가 수도꼭지를 많이 열면 물이 많이 나오고 수도꼭지를 조금만 열면 물이 적게 나오죠?!

이 수도꼭지를 "저항"이라고 합니다.

굉장히 쉽죠?! ㅎㅎ

그리고 한 가지 매우 중요한 점이 있습니다.

이런 전압은 높은 곳에서 낮은 곳으로 흐릅니다. 마치 물이 산속 깊은 계곡에서 부터 강물까지 흐르는 것처럼~

그래서 이 "전류"라는 애도 전압을 따라서 높은 곳에서 낮은 곳으로 흘러가게 됩니다.


1. 전기의 종류

전기는 전류의 세기와 방향이 변화에 따라 다음과 같이 두 가지로 분류됩니다. 
 
직류 (DC: Direct Current)
시간에 관계없이 크기와 방향이 일정하게 유지되는 전류의 흐름을 말합니다. 건전지, 축전지 등이 대표적이며, 이들에 저항을 연결해서 회로를 만들면 이 회로를 흐르는 전류는 항상 크기가 일정하며 흐르는 방향도 변하지 않습니다. 
 
교류 (AC: Alternating Current)
시간에 따라 주기적으로 전류의 방향과 세기가 변하는 전류의 흐름을 말합니다. 우리가 가정에서 사용하는 전기가 대표적이며, 교류는 전류나 전압이 주기적으로 변화합니다. 
 


이 학습 가이드에서는 직류(DC)회로만을 사용합니다.

전압, 전류와 저항은 다음과 같은 상관관계가 있습니다.



2. 전기회로

전기 회로(electric circuit)는 전기가 흐를 수 있도록 연결한 통로를 말합니다. 이 전기 회로에는 다양한 전기 부품(소자)가 전기 전도체인 전선에 의해 연결됩니다. 전기 회로는 회로에 공급되는 전기의 종류에 따라 크게 직류 회로와 교류 회로로 나뉘어지게 됩니다.

* 전자회로에서 사용되는 각종 다양한 부품(소자)

출처 - 전자회로 실무 교육 http://cafe.naver.com/modulecircuit





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  • Favicon of https://bodhi-sattva.tistory.com BlogIcon 가시피리 2019.11.14 22:34 신고

    이쪽 분야에 대해 전공으로 삼았지만 아직 미숙한 학생입니다. 이 블로그를 보니까 많이 배워갈 수 있을 것 같아 감사드립니다ㅠㅠ 고생스럽게 정리해 주셔서 감사합니다!

    • Favicon of https://openstory.tistory.com BlogIcon Edward AHN 2019.11.16 15:13 신고

      도움이 되었다니 기쁘네요 ^^
      저 또한 미숙해요 ㅎㅎ
      이렇게나마 정리하고 공유드리면 제 스스로 정리가 되고 다른 분들에게 도움이 되니까 좋네요 ^^

  • 이프루프 2020.08.11 15:44

    컴퓨터공학 베이스로 전기전자회로 쪽을 알아야 하는 현업을 하려니 다소 막막했는데, 이렇게 보물 같은 자료를 공유해주셔서 정말 감사합니다.