전압이란

전압이란

전기를 이해하지 못하는 이유는 대부분은 눈에 보이지 않기 때문이라고 한다 그러나 이부분 보다는 전기의 기본원리를 이해하지 못하는 부분에 대한 지속적인 학습으로 인한 혼동으로 판단 할 수 있다.

 

많은 예시인 물탱크로 보자.

수압은 바닥의 주황 부분의 면적을 누르는 힘으로 10ton 정도의 힘으로 누르는 힘이 작용한다. 이는 위치에너지 물수에 위치 해서 수위때문에 나타난다.

 

물리학으로 본다면 10ton은 10*1000kg으로 10000kg이며 중력가속도는 9.8m/s^2 로 보았을때에

F= m*a -> 98000N = 10000kg * 9.8m/s^2 이며

 

바닥면적을 1m^2 으로 1Pa은 1N/m^2 이므로

98000Pa로 압력을 표현할 수 있다.

 

만약 이 물통이 구멍이 난다면 어떻게 될 것인가?

 

 

 

 

답은 수압의 0이다.

 

더 이상 물이 없기 때문이다.

 

이러한 개념을 이해하고 전기부분의 공식으로 넘어 가겠다.

 

다음은 10V의 건전지이다.

 

V : 전압은 전자들이 1N으로 1m 이동 할때의 일이다. 1N * 1m = 1J

결국 전자를 1J의 일을 할 수 있는 능력을 전압이라 한다. 하지만 전자의 수는 너무 많으므로 6.02*10^18개의 전자를 1C이라 할때에 1V의 정의는 1C개의 전자가 1J의 일을 할때의 1V전압이라 한다.

 

그런데 10V의 전압이 0V 일때는 어떤때일까?

 

정의 1V 는 1C의 전자가 1N으로 1m 이동 할수 있는 능력

또는 1C의 전자가 1J의 일을 할수 있는 능력

 

 

 

 

건전이 방전과정으로 전압이 0이되는 과정

 

모든 전자가 이동하여 0V의 전압되는 것이다.

수압과 전압의 비교표

에너지 공식

수압

m*g*h(일)

m: 질량(kg), g중력가속도(m/s^2), h높이(m)

전압

C*J(전자수*일)

C=6.02*10^18개 , J(줄) = N(힘)*m(질량 kg)