옴의 법칙 계산기

V = I × R이며, I = V / R과 R = V / I로 배열을 바꿀 수 있습니다

V

부품 양단의 전압이며 단위는 볼트이고, 같은 칸에서 밀리볼트와 킬로볼트를 고를 수 있습니다. 전류가 흐르는 물체의 양 끝 사이의 전위차이므로, 부품에 걸쳐 재는 값이고 전원 전압만을 잰 값이 아닙니다. 전압이 구하려는 답일 때는 이 칸을 비워 두십시오. 회로가 끌어 쓰는 전류와 그 길을 막고 있는 저항을 알고 있을 때가 그런 경우입니다

I

부품을 지나는 전류이며 단위는 암페어 또는 밀리암페어입니다. 이름은 세기에서 왔고 암페어는 초당 쿨롱이라서, 에너지나 배터리 수명으로 넘어갈 때 시간과 짝을 이루는 양이 이것입니다. 대부분의 전자 작업에서는 암페어보다 밀리암페어가 중요하므로 칸에서 둘 다 제공합니다. LED 전류 20 mA는 0.02 A이고, 드롭다운에서 밀리암페어를 고르는 것이 계기에서 실제로 읽은 수를 그대로 적는 방법입니다

R

저항이며 단위는 옴, 킬로옴, 메가옴이고, 결과 패널의 주 행인데 사람들이 가장 자주 찾아오는 답이 저항이기 때문입니다. 1옴은 암페어당 1볼트입니다. 이 칸은 0을 받아들이는데 그것은 전선 한 조각이고 오류가 아닙니다. 다만 음수는 받지 않습니다. 음의 저항은 부품이 아니라 전력을 공급하는 회로이고, 이 페이지는 그런 것에 대해 할 말이 없습니다

V / R

세 가지 배열이 이 페이지의 내용 전부이고, 세 식이 아니라 한 문장으로 읽을 값어치가 있습니다. 전압을 고정하면 저항이 커질수록 전류가 줄고, 저항을 고정하면 전류가 전압을 따라 커지며, 전류를 고정하면 전압이 저항을 따라 커집니다. 세 양 중 둘이면 언제나 나머지 하나가 정해지고, 그래서 이 페이지는 정확히 둘을 요구합니다

세 양 중 둘을 알고 나머지 하나가 필요할 때 쓰면 되고, 회로 주위에서 생기는 계산의 대부분이 여기에 들어갑니다. 전원과 원하는 전류를 알고 LED용 직렬 저항을 고르거나, 5 V 레일에서 10킬로옴 부하가 얼마의 전류를 끌어 쓸지 구하거나, 서랍에 있는 저항으로 되겠는지 확인할 때입니다. 일부러 세 양이고 네 양이 아니므로, 물음에 와트나 킬로와트시가 나오면 전력 계산기가 맞는 페이지이고 그쪽도 같은 두 칸에서 출발합니다.

1. 기본값: 12 V와 0.02 A

   1. 전압 12 V, 전류 0.02 A, 저항은 비워 둠
   2. 아는 짝이 V와 I이므로 쓸 배열은 R = V / I
   3. R = 12 / 0.02 = 600옴
   4. 패널은 주 행에 600을 인쇄하고, 입력한 두 값을 아래에 함께 되비춰 답이 무엇에서 나왔는지 보이게 합니다

   600옴은 살 수 있는 표준값이고 20 mA는 흔한 LED 전류이므로, 이 계산은 아주 많은 작은 회로의 뒤에 있습니다. 12 V 전원, 저항 하나, 표시등 하나입니다. 페이지가 간 방향을 보십시오. 저항을 몰라도 쓸 수 있었던 것이 아니라, 어떤 전류를 원하는지를 알면 저항이 따라 나왔습니다. 옴의 법칙이 실제로 쓰이는 대부분의 모습이 이렇고, 채운 칸보다 비워 둔 칸이 더 중요한 이유입니다.

2. 230 V를 23옴에 걸면 전류는 얼마인가

   1. 전압 230 V, 저항 23옴, 전류는 비워 둠
   2. 아는 짝이 V와 R이므로 쓸 배열은 I = V / R
   3. I = 230 / 23 = 10암페어
   4. 패널은 전류 행에 10을 인쇄합니다

   230 V 전원에서 10암페어는 2.3킬로와트의 발열이고, 전기포트나 작은 침수 히터에 해당하며 23옴짜리 발열체를 통해 끌어 씁니다. 저항성 가전제품이란 그런 것입니다. 저항을 아는 전선 한 조각을 골라서 전원 전압이 그 기기에 필요한 전류를 밀어 넣도록 만든 것입니다. 여기서 나오는 산술이 바로 가전제품을 저항이 아니라 전력으로 설명하는 이유입니다. 2.3 kW가 23옴보다 쓸모 있는 라벨이고, 둘은 같은 물건을 가리킵니다.

3. 470옴에 0.02 A를 흘리려면 전압이 얼마나 필요한가

   1. 전류 0.02 A, 저항 470옴, 전압은 비워 둠
   2. 아는 짝이 I와 R이므로 쓸 배열은 V = I × R
   3. V = 0.02 × 470 = 9.4볼트
   4. 패널은 전압 행에 9.4를 인쇄합니다

   이것이 세 번째 방향이고 사람들이 가장 드물게 찾는 쪽이지만, 부품 하나가 전원에서 얼마를 떨어뜨릴지라는 실용적인 물음에 답하는 쪽이기도 합니다. 470옴에 20 mA를 밀어 넣으면 그 양단에서 9.4 V가 사라지는데, 전원이 12 V라면 남는 여유가 아주 적고 5 V라면 아예 없습니다. 저항이 지금 가진 레일에 비해 너무 크다는 것을 알려 주는 계산이고, 첫 번째 예를 거꾸로 읽은 것과 같은 산술입니다.

4. 세 칸을 모두 채웠고 서로 맞는다

   1. 전압 12 V, 전류 0.02 A, 저항 600옴 — 세 칸을 모두 채움
   2. 페이지는 쓸 수 있는 첫 짝을 고르고 여기서는 V와 I이므로 R = 12 / 0.02 = 600옴을 도출합니다
   3. 이는 입력한 600옴과 맞으므로 그 행은 거부되지 않고 보고됩니다
   4. 셋 중 하나라도 바꾸면 같은 검사가 대신 실패합니다

   세 칸을 다 채우는 것은 허용되고, 측정값을 확인하는 가장 빠른 방법입니다. 계기가 말한 값을 셋 다 적으면 페이지가 그것들이 서로 맞는지 알려 줍니다. 다만 평균을 내거나 하나를 이기게 하지는 않습니다. 12 V, 0.02 A, 500옴을 넣으면 조용히 둘에서 도출하고 셋째를 무시하는 대신 불일치를 보고합니다. 셋째야말로 직접 잰 값이고 그 어긋남이 바로 알아보러 온 정보이기 때문입니다. 두 칸을 조용히 우선하는 페이지는 잡으려던 잘못된 가정을 정확히 숨겨 줍니다.

옴의 법칙은 저항이 전압이나 온도에 따라 변하지 않는 부품에 성립하고, 실제 부품 중에는 변하는 것이 많습니다. 필라멘트 전구의 저항은 뜨거워지면서 올라가고, 다이오드의 저항은 도통하기 시작하면 급격히 떨어지며, 서미스터는 변하도록 설계된 부품입니다. 교류는 리액턴스를 끌어들이므로 커패시터나 인덕터는 주파수에 따라 달라지는 임피던스를 갖고, 이 페이지의 산술은 거기에 더 이상 들어맞지 않습니다. 여기 있는 모든 것은 한 순간의 일정한 단일 값이고, 어떤 부품도 이상적이지 않습니다.

옴의 법칙 공식은 무엇인가요?

V = I × R, 즉 전압은 전류 곱하기 저항입니다. 나머지 두 형태는 같은 진술을 다른 양에 대해 푼 것으로 I = V / R과 R = V / I이고, 페이지가 첫 번째 표에 셋을 모두 보여 주는 이유는 어느 것을 써야 하는지가 시작한 두 값이 무엇이냐에 전적으로 달려 있기 때문입니다. 12 V 전원이 저항을 지나 0.02 A를 밀어 넣는다면 그 저항은 12 / 0.02 = 600옴입니다. 이 공식은 전기에 관한 법칙인 만큼 저항의 정의이기도 합니다. 1옴은 암페어당 1볼트입니다.

옴의 법칙 삼각형은 무엇인가요?

세 가지 배열을 외우기 위한 방법이고, V를 위에 두고 I와 R을 아래에 둔 삼각형으로 그립니다. 원하는 양을 가리면 남은 것이 산술을 보여 줍니다. V를 가리면 남은 짝이 나란히 있으므로 곱하고, I나 R을 가리면 나머지 둘이 위아래로 쌓이므로 위를 아래로 나눕니다. 세 형태를 적지 않고 기억하는 방법이며, 이 페이지의 첫 번째 표에 있는 세 식이 바로 그 안에 들어 있습니다. 삼각형 자체에 물리학은 없고 대수를 찾아보는 보조 도구입니다.

어느 칸을 채워야 하나요?

아무 두 개를 채우고 나머지 하나를 비워 두면 됩니다. 비워 둔 칸이 페이지가 풀어 주는 칸이므로, 도구는 직접 하려던 계산을 검산하는 것이 아니라 가지고 온 물음에 답합니다. 전압과 전류를 채워 저항을, 전압과 저항을 채워 전류를, 전류와 저항을 채워 전압을 얻습니다. 세 칸을 다 채우면 대신 서로 맞는지 검사하고, 둘을 골라 믿는 대신 불일치를 보고합니다. 계기 판독값 한 벌을 일관성 검사하는 데 쓸 수 있는 이유입니다.

여기서 와트는 어떻게 구하나요?

그것은 네 번째 양이고 이 페이지는 일부러 빼 두었습니다. 전력에는 자기 페이지가 있고 여기에 더하면 중복되기 때문입니다. 연결은 P = V × I입니다. 방금 구한 전압과 전류를 곱하면 됩니다. 230 V에서 10암페어는 2.3킬로와트입니다. 전력 계산기가 같은 두 칸에서 그 곱셈을 하고 에너지와 사용 요금까지 이어 가며, 기계 쪽에서는 마력 계산기가 P = W / t로 일을 시간으로 나눠 전력에 도달합니다.

교류에도 쓸 수 있나요?

부하가 히터나 백열전구처럼 순수하게 저항성일 때만 됩니다. 커패시터나 인덕터를 지나는 교류는 전압과 전류 사이에 위상차를 만들고, 그 둘의 비는 저항이 아니라 임피던스가 됩니다. 부품뿐 아니라 주파수에도 달려 있습니다. 이 페이지의 산술은 수를 하나 내놓겠지만 그 수는 틀립니다. 그런 경우에는 RLC 회로의 임피던스가 맞는 페이지이고, 전압 자체의 크기를 구하려면 RMS 전압 계산기를 쓰면 됩니다.

음의 저항을 왜 거부하나요?

그런 부품이 없기 때문입니다. 0은 받아들여지는데 0옴 저항은 전선 한 조각이고 산술이 그것을 아무 문제 없이 다루기 때문입니다. 다만 음수는 손에 쥘 수 있는 부품이 아닙니다. 음의 저항을 가진 회로는 전력을 소비하는 대신 공급하는 회로이고, 실제로는 증폭기나 전원을 뜻하며, 이 공식으로 그것을 설명하는 것은 범주 오류입니다. 페이지는 결과처럼 보이는 음의 답을 돌려주는 대신 그 값을 거부합니다.

• Ohm's Law: Resistance and Simple Circuits (College Physics 2e, §20.2) — 저항을 전압 나누기 전류로 정의하는 방식과 세 가지 배열, 그리고 이 법칙이 저항이 일정한 부품에만 적용된다는 단서 — OpenStax
• Ohm's law — 1827년 진술의 역사와 삼각형 암기법, 그리고 옴 법칙을 따르는 도체와 그렇지 않은 도체의 구분 — Wikipedia
• NIST Guide for the Use of the International System of Units (SI), Appendix B.8 — Factors for Units Listed Alphabetically: 이 페이지의 기본 단위가 기대는 암페어와 옴의 정의 — NIST