직렬,병렬 저항에따른 전압,전류

안녕하세요. 오늘은 직렬,병렬 저항에따른 전압,전류를 알아보겠습니다.

 

* 기본

전원은 5V이고 저항은 100옴입니다. 옴의법칙은 V=IR입니다
저항에 걸리는 전압: 5V
저항에 걸리는 전류: 50mA

 

* 직렬
두개의 저항에 걸리는 전류는 같고 전압은 다릅니다. 
전원은 5V이고 저항은 100옴, 200옴입니다
총 저항은 300옴이 되고, I = 5/300 = 0.016A입니다.
이제 전류를 아니까 전압을 구할 수 있습니다.
V=0.016*100 = 1.6V
V=0.016*200 = 3.3V

- 저항100옴
저항에 걸리는 전압: 1.6V
저항에 걸리는 전류: 16mA

- 저항200옴
저항에 걸리는 전압: 3.3V
저항에 걸리는 전류: 16mA

 

* 병렬
두개의 저항에 걸리는 전압은 같고 전류는 다릅니다.
전압은 전원이 5V이므로 5V입니다.

- 저항100옴
저항에 걸리는 전압: 5V
저항에 걸리는 전류: 50mA

- 저항200옴
저항에 걸리는 전압: 5V
저항에 걸리는 전류: 25mA

전류구하기 첫번째방법)
위의 그림을 보면 전류가 두갈래길로 나눠져서 흐릅니다. 이때 저항을 거치기전의 전류와, 저항을 거친 전류의 합은 같습니다. (전하량보존법칙) 저항에 따라서 저항에 걸리는 전류가 달라집니다. 200옴저항을보면, 전압은 5V가 걸리므로 5/200 = 0.025A입니다. 100옴 저항은 0.050A가 걸립니다.

 

전류구하기 두번째방법2)
아래의 그림의  저항을 구합니다(합성저항)

계산해보면 빨강 동그라미부분의 저항은 66.666옴입니다.
V=IR에 넣어서 I를 구하면 0.075A가 나옵니다.

두 포인트의 전류는 같아야합니다.  그러나 저항이 다릅니다. 비율에 맞게 전류가 나눠져서 흐릅니다.
200옴의 저항에는 75*3분에1 = 25mA, 100옴의 저항에는 75*3분에2 = 50mA입니다

 

노랑색은 전류인데 200옴거치는 전류보다 100옴거치는 전류가 더 빠르게 흐르는걸 볼 수 있습니다.

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참고사이트: https://www.falstad.com/circuit/