4장 옴의 법칙 예비

4.1 실험 주제
옴의 법칙이 나타내는 물리적인 의미를 익힌다.
(ː옴의 법칙을 물리적으로 설명하면 젿�항 R에 전류I를 흘려주면 젿�항에서 V만큼의 전압이 떨어지는 현상이 발생한다. 전압이 떨어진다는 것은 에너지를 잃는다는 것과 연결된다.)
젿�항, 전류, 전압 간의 관계를 이해한다.
(ː옴의 법칙에 의하면 V=IR, 즉, 전압은 전류왿� 젿�항과 정비례관계이고, 젿�항과 전류는 서로 반비례관계이다.)
브롻드뵖드왿� 멀티미터의 사용법을 완전하게 익힌다.

4.2 실험 장비

실험
기기
직류전원 공급 장치
1댿�
디지털 멀티미터
1댿�
브롻드뵖드
1댿�
회로
붿�품
젿�항
200[Ω], 270[Ω], 330[Ω], 510[Ω], 1[KΩ], 2[KΩ]
각 1개

4.3 실험을 위한 기초 이론

옴의 법칙(Ohm's Law)은 회로에서 전압(V)과 전류(I) 및 젿�항(R) 간의 관계를 나타낸다.
(4.1)
4.3.1
는 전류는 인가된 전압에 비례하고, 젿�항에는 반비례한다는 의미다. 만약 전류가 로 줄었다면, 이는 젿�항이 2배롤 증가하였거나 인가전압이 반으로 감소하였음을 나타낸다.

4.3.2
는 젿�항이란 전압과 전류의 비율 또는 변화율임을 나타낸다.

전류[mA]
전자공학에서는 전압에 따른 전류 변화 그래프로 회로나 붿�품의 특성을 나타내는 경우가 많다. 젿�항에 따라 변화율(기울기)가 다르며, 이 때문에 전압과 전류의 변화율을 젿�항이라고 하는 것이다.

[그림 4-1] 전압에 따른 전류의 변화

식 (4.1)의 를 적용하여 [그림 4-1]에서 전압이 3[V]일 때 젿�항값을 구해보면 R1의 젿�항값이 가장 작고, R3가 가장 크다는 것을 알 수 있다. 기울기를 살펴보면 젿�항값이 제일 작은 R1의 기울기가 가장 급하고, 가장 큰 R3의 기울기는 왿�만하다. 이는 젿�항이 작을수록 전압이 증가할 때 전류도 빠르게 증가하기 때문이다. [그림 4-1]에서 전압에 따른 전류의 변화율(기울기)이 곧 젿�항이라는 의 의미를 확인할 수 있다.