전기 측정 단위
전기 측정 단위는 기본 단위로 표현하기에는 단위가 너무 작거나 너무 큰 경우 접두어와 함께 표준 전기 단위를 표현하는 데 사용됩니다.
전압, 전류 및 저항을 표현하는 데 사용되는 표준 전기 측정 단위는 각각 볼트 [ V ], 암페어 [ A ] 및 옴 [ Ω ]입니다.
이러한 전기 측정 단위는 SI 시스템이라고도 알려진 국제(미터법) 시스템을 기반으로 하며 일반적으로 사용되는 다른 전기 단위는 SI 기본 단위에서 파생됩니다.
때때로 전기 또는 전자 회로 및 시스템에서는 측정되는 양이 매우 크거나 매우 작을 때 이러한 표준 전기 측정 단위의 배수 또는 약수(분수)를 사용해야 합니다.
다음 표에는 전기 공식과 구성 요소 값에 사용되는 일부 표준 전기 측정 단위 목록이 나와 있습니다.
표준 전기 측정 단위
| 전기적 매개변수 |
측정 단위 |
상징 | 설명 |
| 전압 | 볼트 | V 또는 E | 전위의 단위 V = I × R |
| 현재의 | 암페어 | 나 또는 나 | 전류의 단위 I = V ¼ R |
| 저항 | 옴 | R 또는 Ω | DC 저항의 단위 R = V ¼ I |
| 컨덕턴스 | 지멘 | G 또는 ℧ | 저항 G의 역수 = 1 ¼ R |
| 정전 용량 | 패러드 | 씨 | 커패시턴스 단위 C = Q ¼ V |
| 요금 | 쿨롱 | 큐 | 전하량의 단위 Q = C × V |
| 인덕턴스 | 헨리 | L 또는 H | 인덕턴스 단위 V L = -L(di/dt) |
| 힘 | 와트 | 여 | 전력의 단위 P = V × I 또는 I 2 × R |
| 임피던스 | 옴 | 지 | AC 저항의 단위 Z 2 = R 2 + X 2 |
| 빈도 | 헤르츠 | 헤르츠 | 주파수 단위 f = 1 ¼ T |
배수 및 약수
표준 전기 단위의 최대값과 최소값 사이에는 전기 및 전자 공학에서 접할 수 있는 값의 범위가 매우 넓습니다. 예를 들어 저항은 0.01Ω보다 낮을 수도 있고 1,000,000Ω보다 높을 수도 있습니다.
표준 단위의 배수와 약수를 사용하면 소수점 위치를 정의하기 위해 너무 많은 0을 쓰지 않아도 됩니다. 아래 표에는 해당 이름과 약어가 나와 있습니다.
| 접두사 | 상징 | 승수 | 10의 힘 |
| 테라 | 티 | 1,000,000,000,000 | 10 12 |
| 기가 | G | 1,000,000,000 | 10 9 |
| 메가 | 중 | 1,000,000 | 10 6 |
| 킬로 | 케이 | 1,000 | 10 3 |
| 없음 | 없음 | 1 | 10 0 |
| 센티 | 씨 | 1/100 | 10 -2 |
| 밀리 | 중 | 1/1,000 | 10 -3 |
| 마이크로 | µ | 1/1,000,000 | 10 -6 |
| 나노 | N | 1/1,000,000,000 | 10 -9 |
| 피코 | 피 | 1/1,000,000,000,000 | 10 -12 |
따라서 저항, 전류 또는 전압에 대한 단위 또는 단위의 배수를 표시하려면 다음을 예로 사용합니다.
- 1kV = 1킬로볼트 - 1,000볼트와 같습니다.
- 1mA = 1밀리암페어 – 이는 암페어의 1/1000(1/1000)과 같습니다.
- 47kΩ = 47킬로옴 – 이는 47,000옴과 같습니다.
- 100uF = 100 마이크로패럿 - 이는 1패럿의 1억분의 1(100/1,000,000)에 해당합니다.
- 1kW = 1킬로와트 – 이는 1,000와트와 같습니다.
- 1MHz = 1 메가헤르츠 – 이는 100만 헤르츠와 같습니다.
한 접두사에서 다른 접두사로 변환하려면 두 값의 차이를 곱하거나 나누어야 합니다. 예를 들어 1MHz를 kHz로 변환합니다.
위에서 우리는 1MHz가 백만(1,000,000)헤르츠와 같고 1kHz가 천(1,000)헤르츠와 같다는 것을 알고 있습니다. 따라서 1MHz는 1kHz보다 천 배 더 큽니다. 그런 다음 메가헤르츠를 킬로헤르츠로 변환하려면 메가헤르츠에 1,000을 곱해야 합니다. 1MHz는 1000kHz와 같기 때문입니다.
마찬가지로 킬로헤르츠를 메가헤르츠로 변환하려면 1000으로 나누어야 합니다. 훨씬 더 간단하고 빠른 방법은 곱셈 또는 나눗셈이 필요한지에 따라 소수점을 왼쪽이나 오른쪽으로 이동하는 것입니다.
위에 표시된 "표준" 전기 측정 단위뿐만 아니라 다른 단위도 전기 공학에서 다음과 같은 다른 값과 수량을 나타내는 데 사용됩니다.
- • Wh – 와트시(Wh) , 일정 기간 동안 회로에서 소비한 전기 에너지의 양입니다. 예를 들어, 전구는 1시간 동안 100와트의 전력을 소비합니다. 일반적으로 Wh (와트시), 1,000와트시인 kWh (킬로와트시) 또는 1,000,000와트시인 MWh (메가와트시) 의 형태로 사용됩니다 .
- • dB – 데시벨(Decibel) , 데시벨은 Bel(기호 B)의 10분의 1 단위이며 전압, 전류 또는 전력의 이득을 나타내는 데 사용됩니다. 이는 dB 로 표현되는 로그 단위 이며 일반적으로 증폭기, 오디오 회로 또는 스피커 시스템에서 입력 대 출력 비율을 나타내는 데 사용됩니다.
예를 들어, 입력 전압(V IN )과 출력 전압(V OUT )의 dB 비율은 20log 10 (Vout/Vin) 으로 표현된다 . dB 단위의 값은 이득을 나타내는 양수(20dB) 또는 단일 손실을 나타내는 음수(-20dB)일 수 있습니다. 즉, 입력 = 출력은 0dB로 표시됩니다. - • θ – 위상각(Phase Angle) , 위상각은 동일한 주기 시간을 갖는 전압 파형과 전류 파형의 각도 차이입니다. 이는 시간차 또는 시간 이동이며 회로 요소에 따라 "선행" 또는 "지연" 값을 가질 수 있습니다. 파형의 위상각은 도 또는 라디안으로 측정됩니다.
- • Ω – 각주파수(Angular Frequency) , 두 개 이상의 파형 간의 위상 관계를 나타내기 위해 AC 회로에서 주로 사용되는 또 다른 단위를 각주파수(기호 Ω) 라고 합니다 . 이는 각주파수 2πf 의 회전 단위 이며 단위는 초당 라디안 ( rads/s) 입니다 . 한 사이클의 완전한 회전은 360도 또는 2π이므로 회전의 절반은 180도 또는 π rad로 제공됩니다.
- • τ – 시상수 , 임피던스 회로 또는 선형 1차 시스템의 시상수는 단계 응답 입력을 받을 때 출력이 최대 또는 최소 출력 값의 63.7%에 도달하는 데 걸리는 시간입니다. 반응시간을 측정한 것입니다.
DC 회로 이론에 대한 다음 튜토리얼에서는 옴스 법칙과 함께 복잡한 회로 주위를 순환하는 다양한 전압과 전류를 계산할 수 있는 키르히호프의 회로 법칙을 살펴보겠습니다.