전기 흐름의 방해하는 작용을 전기 저항이라하며, 저항이 클수록 전류는 적게 흐른다.

독일의 옴은 전압과 전류와 저항의 관계를 정리하여 옴의 법칙을 만들었다.

이를 옴의 법칙이라 하며 왼쪽에 보인 식과 같고,
회로에 흐르는 전류의 크기는 전압에 비례하고 저항에 반비례한다.

전압강하

전기회로를 간단히 그리면 왼쪽의 회로와 같은데 회로에 전류가 흘러 저항을 통과하면 저항에는 옴의 법칙에 따라 전압이 생긴다.

이때, 저항에 생기는 전압을 전압강하라 한다.

저항에 생기는 전압은 V=I R[V] 로 구한다.

저항의 접속은 합성저항이 증가하는
직렬접속과 합성저항이 감소하는
병렬법속이 있다.

직렬 접속은 저항의 합이 증가하는 것으로 합성저항은 전체를 더한 것과 같다.

왼쪽회로는 3개의 저항이 병렬로 접속되어있다.
저항마다 전류가 흐르므로 3개의 전류로 나누어지고 전류는 저항의 크기에 반비례한다.

병렬접속에서의 합성저항은 가장 작은 저항보다 더 작은 합성저항이 된다.

전체 저항은 아래 공식과 같다.

전류분배와 전류의 크기

저항이 병렬로 접속된 회로에서는 각 저항마다 동일한 전압이 가해지고 저항에 흐르는 전류는 저항에 반비례 하여 흐른다.

접속된 저항의 수만큼 전류가 나누어지는데, 각 저항에 흐르는 전류는 옴의 법칙에 의하여 구한다.

회로에서 전체전류는 각 저항에 흐르는 전류를 더한 것과 같다.

브리지라 함은 다리를 뜻하는 영어의 Bridge 이다.

다이아몬드 형의 철교에서 유래하여 그 이름을 따 온 것이다.

4개의 저항을 대칭으로 접속하여 그림처럼 만들고 검류계를 설치하여 전압을 가하면 회로에 전류가 흘러 각 저항에 전압강하가 발생한다.

검류계가 접속된 중간지점인 c-d 에 전압이 같아지면 전위가가 "0"이되어 전류는 흐르지 않아 검류계는 중간을 지시한다.

이때, 전위는 평형(같아짐)이 되었다 한다 .

각 저항의 전압강하는 저항의 크기에 비례한다.

저항의 전압강하는 저항에 비례하여 발생하므로 저항의 비례는 전압의 비례가 되므로 이를 이용하여 미지의 저항을 구한다.
마주보는 저항을 서로 곱한 값은 같다.
PR=QX를 이용한다.

휘트스톤브리지는 정밀저항을 측정하는 기기이다.

저항의 전압강하는 저항의 크기에 비례하여 생긴다.
저항이 클수록 전압도 증가한다.

한회로에 두개의 저항이 있다면 양쪽에 가해진 전원전압을 두개의 저항이 크기에 비례하여 나누어 가진다(분배된다).

이를 이용하여 전압을 분배할 수 있다.

직류전위차계는 분압기의 원리를 이용하는 것으로 표준전압과 미지전압을 비교하여
미지의 전압을 측정한다.
용량이 적은 전지의 전압을 측정 하는 데 사용한다.

Kirchhoff's Law

키르히호프의 법칙은 전류에 관한 제1 법칙과 전압에 관한 제2 법칙이 있다.

제1 법칙은 전류가 흐르는 길에서 들어오는 전류와 나가는 전류의 합이 같다는 것이고,

제2 법칙은 회로에 가해진 전원전압과 소비되는 전압강하의 합이 같다는 것이다.

회로에 가해진 전원전압으로 각 저항에는 전류가 흐르는데 저항에 반비례하여 흐를 것이다.

전원전압이 가해져 전체 회로에 흐르는 전류는 각 저항에 흐르는 전류를 합한 것과 같게된다.

7[A]가 회로에 흘러들어가 2[ Ω ]의 저항에 5[A]흐르고, 5[ Ω ]의 저항에 2[A]흘러 합은 7[A]의 전류가 되는 것이다.

회로에서 가해진 전원전압은 저항3개로 나누어져 소비된다.

즉 부하는 3개의 저항이 되고 각 저항마다 전압강하가 생길 것이다.

각 저항의 전압강하를 모두 합하면 가해진 전원 전압이된다.

6[V]=1+2+3

중첩의 원리

이원리가 적용되는 회로를 선형회로라 한다.

이원리는 "2개이상의 전원을 포함한 회로에서 어떤점의 전위 또는 전류는, 각 전원이 단독으로 존제 한다고 했을 경우 그점의 전위 또는 전류의 합과 같다."는 것이다.

중첩의 원리

금속은 온도가 증가하면 원자의 진동이 격렬해져 전자가 이동할 때,
원자와의 접촉이 심해져 전자운동이 방해를 받는다.

반도체는 전자가 풍부하지 않은 물질로 온도 증가는
원자핵의 핵력이 감소하는 결과를 가져온다.
따라서 전자의 에너지가 증가하고 전자의 이동이 더욱 활발하여 진다.

그림처럼 자유전자가 많은 물질인 금속은
온도 증가가 원자의 접촉을 심화시켜, 오히려 전자운동이 방해가 되어 저항이 심해지는 결과를 가져온고,
반도체는 온도증가가 전자의 에너지 증가로 이동이 더욱 쉬워져 저항의 감소현상이 일어난다.

온도 변화에 따른 저항의 변화 정도를 저하의 온도계수라 한다.

t 1 에서의 온도계수는 다음과 같다.

반도체의 온도 계수 특성
반도체의 온도계수는 (-)부 의 특성을 갖는다.
반도체를 이용하는 컴퓨터의 부품 등은 온도 증가를 방치하면 과전류로 인하여 부품의 손상을 가져오므로 냉각 장치를 가지고 있다.

Thermistor

전력은 전압에 전류를 곱한 값이 된다.

일반적이 전열기는 100[ ]대의 저항값을 가진다.

이것은 사용전압이 100-220[V]의 사용전압에 맞추어 전류량을 정하기 때문인데, 일반적이 전열기는 500-1000[W]의 소비전력을 가지고 있다.

패러데이의 법칙 과 화학당량

분극작용은 기전력을 저하시키므로,
양극을 수소와 결합하기 쉬운 산화물로 쒸워
수소를 물로 만드는데 이를 감극제 라 한다.

건전지-Dry Cell

양극은 탄소막대를 사용하고, 음극에는 용기를 겸한 아연 원통을 사용한다.

전해액은 염화암모늄을 녹말과 섞어 반죽상태로 하거나 종이에 적셔 사용한다.

발전기 내에 코일이 회전할 때, 각의 이동 이 생기고, 각이 회전하는 결과를 낳는다. 각이 이동하는 속도를 각속도 라 하며, 각 θ=l/r =ωt [rad] 이 되고, 1회전 하면 2π [rad]=360° 이 된다.
각속도 는 ω 로 표시하고 t초동안에
각 θ 가 이동한 값이다.
ω=θ/t [rad/s]
코일이 한바퀴 도는 데 걸리는 시간을 주기 T라 하며, 주기T는 T=2π/ω=1/f[s] 가 된다.

발전기의 코일이 한 바퀴도는 것을 " Cycle " 이라 하는데, 1 Cycle-360 ° 를 도는 데 걸리는 시간을 " 주기 T "라 한다. Cycle은 반복되는데 1초당 반복되는 사이클의 수를 " 주파수 "(주기적인 파동의 수)라 한다. 주파수는 주기의 역수가 된다. D 까지 걸리는 시간이 0.01초라면 주파수는 100[Hz]가 된다.

파장: 교류신호가 파동을이루면서 진행할때, 위의 그림처럼 원래 위치로 돌아오는 거리를 말하는데 주기동안의 거리를 말한다.

파장은 300,000,000을 주파수로 나눈 값이다.

예를 들어, 주파수가 100[MHz]이면
파장은 =300,000,000/100,000,000
= 3[m]이다.

공진이란 "같이 진동한다." 이런 뜻인데 여기서 같이 진동하는 두개는 코일과 콘덴서이다.
코일은 전자유도의 성질이 있다. 콘덴서는 정전유도의 성질이 있고, 두개의 서로 다른 성질이 만나는 지점이 공진의 조건이 된다.

교류회로에서는 회로의 합성저항을 임피던스 라한다. 여기에는 저항과 리액턴스 를 벡터적인 방법으로 합성한다.

임피던스 Z=R+(XL-XC) 이며,

공진 조건은 두개의 리액턴스가 같아지는
XL=XC, 즉 X=0 이 된다.

공진상태의 특성 :
1) 임피던스는 최소: Z 0 =R+j0 , =R
2) 전류는 최대