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과학

전압

전압과학
영문명
Voltage
단위
볼트, V
정전기에서의 의미
두 점 사이의 전위차
에너지와의 관계
1V는 전하 1C당 1J에 대응
전압은 전기 회로의 두 지점 사이에서 전하 한 단위당 에너지 차이와 관련되는 물리량이다. 정전기적인 상황에서는 두 점 사이의 전위차로 설명하며 단위는 볼트다.

두 지점을 비교하는 값

전압은 어느 한 지점에 담긴 전기의 양을 말하는 값이 아니다. 회로에서 한 지점의 전압을 말할 때에도 기준으로 삼는 다른 지점이 필요하다.

배터리의 두 단자처럼 서로 다른 지점 사이의 값을 생각하면 전압이 비교에 관한 양임을 이해할 수 있다.

전류와 같은 것은 아니다

전압은 전하가 시간당 얼마나 이동하는지를 나타내는 전류와 다르다. 두 단자 사이에 전압이 있어도 회로가 끊어져 있다면 지속적인 전류가 흐르지 않을 수 있다.

실제 전류는 연결된 소자와 회로의 상태에 달려 있다. 전압 하나만으로 모든 회로에서 같은 전류를 결정할 수는 없다.

저항과의 관계

저항값이 일정한 저항기에 대해서는 전압과 전류 사이의 관계를 V=IR로 나타낼 수 있다. 같은 저항에 걸린 전압을 높이면 이 모형에서 전류가 커진다.

모든 전기 소자가 모든 조건에서 일정한 저항값을 유지하는 것은 아니다. 관계식을 쓸 때는 소자의 동작 범위를 확인해야 한다.

변화하는 회로에서의 주의

시간에 따라 변하는 자기장이 있는 상황에서는 전압을 단순한 두 점의 정전기적 전위차만으로 설명하기 어려울 수 있다. 회로의 경로와 전자기 유도에 관한 조건을 함께 고려한다.

관련 문서

전류 / 전기저항 / 전기 / 에너지 / 자기장