[첨단 헬로티]
전류에 대해 여러 가지를 조사하다 보면 전기회로에 관한 이야기에서 멀어지기 마련이다. 만일을 위해 여기서 전류에 대해 재확인해 두자.
전류를 설명하려면 전하를 설명해야 하고 전하를 설명하려면 원자를 설명해야 한다. 원자에는 원자핵과 그 주위를 도는 전자가 있다(이와 같은 학문을 전기물리 또는 전자기학이라고 한다.)
원자핵(정확하게 말하면 원자핵은 양자와 중성자로 이루어지고 전하를 가진 것은 그 중의 양자이다)과 전자가 전기의 원소인 전하량을 갖고 있다. 1개의 전자가 갖는 전하량은 음극의 전하 -1.602X10×-19[C](쿨롱)이다. 그리고 1개의 양자는 전자와 부호가 반대이고 같은 크기의 양극 전하를 갖고 있다. 통상적으로 양자와 전자의 전기량은 같은 수로 균형을 이루어 전기적으로는 중성이나 외부 에너지에 의해 전자가 떨어지기도 하고 붙기도 한다. 그렇게 되면 이 원자는 ‘+’ 또는 ‘-’의 전하를 가진 것처럼 보인다.
그리고 전하의 이동을 가리켜 ‘전류가 흐른다’고 말한다. 실제로 전하 이동에는 여러 가지의 종류가 있다. 그것은 금속 중에서는 전도전자, 브라운관에서는 자유전자(모두가 전자 그 자체), 전해액 중에서는 이온(전기를 띤 원자), 트랜지스터 등 반도체에서는 홀(Hall, 반도체 중에 있는 전자의 공석)이다. 이 전하들은 전기를 운반해 주기 때문에 캐리어라고 부른다.
1초 동안에 이동되는 전하량이 전류의 크기이다. 전류의 방향과 크기가 일정하면 직류이고, 방향이 ‘+’와 ‘-’로 번갈아 바뀌는 경우에는 교류라고 부른다.
전류는 전자가 발견되기 전에 ‘+’에서 ‘-’로 흐르면 결정된다. 그러므로 전류는 실제 전자의 흐름과는 반대로 되어 있다.
전하를 알려면 원자부터…
전하를 알려면 원자부터…
