옴의 법칙 계산기: 전압, 전류, 저항
옴의 법칙(V = I × R)과 전력 공식(P = V × I)을 사용해 회로의 전압, 전류, 저항, 전력을 계산합니다.
네 가지 값—전압, 전류, 저항, 전력—중 두 개를 입력하면 나머지 두 개를 즉시 계산합니다.
옴의 법칙 계산기: 전압, 전류, 저항
옴의 법칙(V = I × R)과 전력 공식(P = V × I)을 사용해 회로의 전압, 전류, 저항, 전력을 계산합니다.
정확히 두 개의 값만 입력하고 나머지 두 개는 비워 두세요.
옴의 법칙 계산기 소개
옴의 법칙은 전자공학에서 가장 중요한 관계식입니다. 1827년 독일 물리학자 게오르크 시몬 옴이 정립했으며, 두 점 사이의 도체를 흐르는 전류는 양단 전압에 비례하고 저항에 반비례한다고 말합니다. 익숙한 형태는 V = I × R이며, V는 전압(볼트), I는 전류(암페어), R은 저항(옴, Ω)입니다. 두 값만 알면 나머지 하나를 구할 수 있기 때문에, 엔지니어와 기술자, 취미 사용자들이 수행하는 거의 모든 회로 계산의 기반이 됩니다.
이 계산기는 전력 공식 P = V × I도 함께 사용하며, 단위는 와트입니다. 두 식을 결합하면 P = I² × R, P = V² / R 같은 동등한 표현이 됩니다. 이렇게 전압, 전류, 저항, 전력 네 값은 닫힌 시스템을 이루며, 그중 두 개만 알면 나머지 두 개를 구할 수 있습니다. 정확히 두 값을 입력하면 옴의 법칙 계산기가 적절한 공식을 자동으로 선택하므로, 어떤 변형을 써야 하는지 외울 필요가 없습니다.
각 경우의 계산은 간단합니다. 전압과 전류를 알면 저항은 V ÷ I, 전력은 V × I입니다. 전압과 저항을 알면 전류는 V ÷ R, 전력은 V² ÷ R입니다. 전류와 저항을 알면 전압은 I × R, 전력은 I² × R입니다. 전력이 알려진 값에 포함될 때는 필요에 따라 제곱근을 사용합니다. 예를 들어 저항과 전력을 알면 전류는 √(P ÷ R), 전압은 √(P × R)입니다. 모든 결과는 배정밀도 연산으로 계산한 뒤 보기 좋게 반올림합니다.
숫자의 의미를 이해하는 것은 계산만큼이나 유용합니다. 전압은 회로에서 전하를 밀어내는 전기적 압력이고, 전류는 전하의 흐름 속도이며, 저항은 그 흐름을 방해하고 전기 에너지를 열로 바꿉니다. 전력은 에너지가 전달되거나 소모되는 속도입니다. 저항의 정격 전력, LED의 직렬 저항, 배터리 사용 시간, 모터 부하는 모두 이 네 값으로 분석할 수 있습니다. 예를 들어 충분한 정격의 저항을 고르는 일은 여기서 계산한 P = I² × R에 직접 달려 있습니다.
대표적인 용도는 LED 전류 제한 저항 선정, 저항이 과열되지 않는지 확인, 부하가 배터리나 전원에서 얼마나 전류를 끌어오는지 추정, 전압 분배기 설계, 그리고 측정값이 예상과 다른 회로의 문제를 진단하는 것입니다. 옴의 법칙은 일정 온도에서의 오믹(선형) 부품에 적용된다는 점에 유의하세요. 반도체, 램프, 기타 비선형 소자는 근사적으로만 따르므로, 결과는 실제 부품의 이상적인 추정치로 보아야 합니다.
옴의 법칙 예시
계산기 아래의 예시 버튼을 클릭하면 실제 회로 예제를 불러올 수 있습니다.
| 알려진 값 | 계산값 | 시나리오 |
|---|---|---|
| V = 5 V, I = 0.02 A | R = 250 Ω, P = 0.1 W | 전형적인 LED 회로입니다. 5볼트와 20mA를 알면 직렬 저항은 250 Ω이고 LED의 소모 전력은 0.1와트입니다. |
| V = 12 V, R = 100 Ω | I = 0.12 A, P = 1.44 W | 저항 정격 전력. 12V에서 100 Ω 저항에는 0.12A가 흐르고 1.44W를 견뎌야 하므로, 최소 2W 저항을 선택해야 합니다. |
| V = 9 V, P = 15 W | I = 1.667 A, R = 5.4 Ω | 배터리 부하. 9V 전원이 15W를 공급하면 등가 저항 5.4 Ω의 부하에 약 1.667A를 공급합니다. |
옴의 법칙 계산기 사용 방법
- 회로나 부품 데이터시트에서 이미 알고 있는 전기량 두 개를 확인합니다.
- 그 두 값을 해당 입력칸인 전압 (V), 전류 (I), 저항 (R), 전력 (P)에 입력합니다.
- 나머지 두 칸은 비워 두세요. 계산기에는 정확히 두 개의 입력만 필요합니다.
- 계산을 클릭하면 옴의 법칙과 전력 공식을 이용해 구한 네 개의 값이 모두 표시됩니다.
- 초기화를 눌러 입력을 지우거나, 예시를 불러와 즉시 계산된 회로를 확인하세요.
옴의 법칙 FAQ
옴의 법칙이란 무엇인가요?
옴의 법칙은 전압이 전류와 저항의 곱과 같다는 법칙입니다: V = I × R. 전기 회로에서 전압, 전류, 저항의 관계를 설명하며, 두 값이 알려지면 나머지 하나를 계산할 수 있습니다.
옴의 법칙으로 전력을 어떻게 계산하나요?
전력은 P = V × I입니다. 옴의 법칙과 결합하면 P = I² × R 또는 P = V² / R로도 쓸 수 있어, 전압, 전류, 저항 중 두 값으로 전력을 구할 수 있습니다.
몇 개의 값을 입력해야 하나요?
정확히 두 개입니다. 전압, 전류, 저항, 전력 중 두 개를 입력하면 나머지 두 개를 계산할 수 있습니다. 하나만 입력하거나 네 개 모두 입력하면 유효한 결과가 나오지 않습니다.
옴의 법칙 계산기는 어떤 단위를 사용하나요?
전압은 볼트 (V), 전류는 암페어 (A), 저항은 옴 (Ω), 전력은 와트 (W)를 사용합니다. 모두 표준 SI 단위입니다. 입력 전에 mA는 A로(1000으로 나누기), kΩ은 Ω로(1000 곱하기) 변환하세요.
실제 부품이 계산값과 다른 이유는 무엇인가요?
옴의 법칙은 일정한 온도에서의 이상적인 오믹 부품에 적용됩니다. LED, 다이오드, 백열등, 기타 비선형 소자는 전압이나 열에 따라 저항이 달라지므로 실제 측정값이 여기의 이상값과 다를 수 있습니다.
저항의 정격 전력은 어떻게 정하나요?
P = I² × R 또는 P = V² / R로 저항이 소모하는 전력을 계산한 뒤, 그보다 충분히 높은 정격의 저항을 고르세요. 보통 최소 2배가 안전합니다. 1.44W라면 2W 이상이 좋습니다.