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[전기 상식]전위의 차를 전압이라 한다

입력 : 2019.02.11 16:00

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[첨단 헬로티]

 

 

 

전류는 전위가 높은 쪽에서 낮은 쪽으로 흐른다

 

 

그림 1. 물은 수위가 높은 곳에서 낮은 곳으로 흐른다.


전기의 흐름을 물의 흐름에 비유해 보자. <그림 1>과 같이 수조 A에 물을 채우면 높은 위치에 있는 물은 낮은 위치에 있는 물보다 위치 에너지가 크기 때문에, 수위가 높은 수조 A에서 수위가 낮은 수조 B를 향하여 물이 흐른다.

 

 

▲ 그림 2. 전류는 전위가 높은 곳에서 낮은 쪽으로 흐른다.


전기의 흐름인 전류도 이와 같다. 수위에 해당하는 것이 전위이고, <그림 2>와 같이 A·B 양 대전체 사이에 전위 차이가 있으면, 이것을 전선으로 연결하면 전류는 전위가 높은 +의 대전체 A에서 전위가 낮은 – 대전체 B쪽으로 흐른다.


이 + 대전체 A와 – 대전체 B 사이에 있는 전위의 차, 즉 전위차를 전압이라고 한다. 즉 전기의 압력에 의해 물질을 형성하는 원자 내의 자유 전자가 이동하여 전류가 흐르는 것이다. 이 전류를 흐르게 하는 전기의 압력을 전압이라 할 수 있다.

전압의 단위는 ‘볼트’이다


전압이란 두 점간의 전우치ㅏ를 말하며, 1쿨롬의 + 전기가 갖는 위치 에너지를 말한다. 전압을 측정하는 단위로는 ‘볼트’(기호 V)가 쓰인다.

 

 

▲ 그림 3. 전압의 단위 볼트란?


그리고 1쿨롬의 전기량이 두 점간을 이동하여 1줄(joule=힘의 양의 단위)의 일을 할 때, <그림 3>과 같이 두 점간의 전압을 1볼트라고 한다.

 

 

▲ 그림 4. 전압은 대지를 기준으로 하여 측정한다.


한라산의 높이는 해발 1,950m라고 한다. 이것은 해면에서 계측한 높이이다. 이와 같이 높이를 계측하려면 먼저 기준을 정하고 거기에서 길이의 단위를 사용하여 계측한다. 전위도 이와 같이 어떤 기준을 정해야 한다. 그 기준으로서 지구, 즉 대지를 이용하는 것이다. 이 대지를 0볼트로 하고 대지와의 전위의 차를 일반적으로 전압이라 한다<그림 4>. 예컨대 전압이 100볼트라는 것은 대지, 즉 접지에 대하여 100볼트의 전위차가 있다는 것을 말한다.

 

※ 본 기사는 그림해설 가정전기학 입문에서 발췌한 내용입니다. 

/김동원 기자(eltred@hellot.net)

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