Microsoft MVP성태의 닷넷 이야기
사물인터넷: 27. 병렬 회로의 저항, 전압 및 전류 [링크 복사], [링크+제목 복사]
조회: 1821
글쓴 사람
홈페이지
첨부 파일

병렬 회로의 저항, 전압 및 전류


다음과 같이 저항이 연결된 경우,

parallel_resistor_1.png

각각의 저항에 측정된 전압 및 전류는 다음과 같습니다.

[측정값]
+/-: 9.10V

R1 10K: 8.64V
R2  1K: 0.426V
R3  1K: 0.426V

R1 + (R2 || R3) = 8.64 + 0.426 = 9.066V

Battery - R1[Left]: 0.86mA
R1[Right] - R2[Left]: 0.42mA
R1[Right] - R3[Left]: 0.42mA

R2 + R3 = 0.42mA + 0.42mA = 0.84mA

보는 바와 같이 병렬 회로에서 전류는 나뉘고 전압은 동일합니다. 즉, 한 쪽 전압을 잴 수 있으면 다른 병렬 노드의 전압도 같은 값이 됩니다. 이번엔 위의 자료를 기반으로 계산을 한번 해볼까요?

[계산 값]
V = IR

[R1]
8.6V = 0.86mA * 10K

[R2]
0.42V = 0.42mA * 1K

[R3]
0.42V = 0.42mA * 1K

정밀도의 차이로 엎어치고 메친 결과가 약간 다르긴 하지만 그런 걸 감안했을 때 측정값과 같다고 할 수 있습니다.




테스트를 위해 병렬 회로의 저항값을 다르게 해보겠습니다.

parallel_resistor_2.png

보는 바와 같이 R3 저항만 2.2K로 교체했는데 측정값은 이렇고,

[측정값]
+/-: 9.09V

R1 10K: 8.51V
R2  1K: 0.576V
R3  1K: 0.576V

R1 + (R2 || R3) = 8.51 + 0.576 = 9.086V

Battery - R1[Left]: 0.84mA
R1[Right] - R2[Left]: 0.58mA
R1[Right] - R3[Left]: 0.25mA

R2 + R3 = 0.58mA + 0.25mA = 0.83mA

따라서 저항이 낮은 쪽으로 전류가 좀 더 흐른 것을 볼 수 있습니다. 이에 기반을 둔 계산 값은 이렇습니다.

[계산 값]
V = IR

[R1]
8.4V = 0.84mA * 10K

[R2]
0.58V = 0.58mA * 1K

[R3]
0.55V = 0.25mA * 2.2K

(첨부 파일은 이 글의 그림에 대한 fzz 파일입니다.)




병렬에서의 합성 저항을 구하는 법은 검색해 보면 많이 나옵니다.

3. 합성 저항 구하는 법
; https://blog.naver.com/jsrhim516/220510206468

특별히 2개의 병렬인 경우는 다음과 같이 간단하게 표현이 되지만,

R0 = (R1 * R2) / (R1 + R2)

일반적인 공식은 다음과 같습니다.

1 / R0 = 1 / R1 + 1 / R2 + 1 / R3 + ... + 1 / Rn

따라서 이번 실험에서 1K || 1K 조합의 회로는,

1 / R = 1 / 1000 + 1 / 1000 = 2 / 1000 = 0.002
1 / R = 0.002
1 = 0.002 * R
1 / 0.002 = R
R = 500

즉, 1K || 1K 병렬 조합은 결국 전자가 흐르는 길이 넓어진 것이므로 정확히 1/2에 해당하는 저항값이 됩니다.

반면 저항값이 1K || 2.2K 조합의 회로는,

1 / R = 1 / 1000 + 1 / 2200
      = 2.2 / 2200 + 1 / 2200
      = 3.2 / 2200
      = 0.0014545454545455

1 / R = 0.0014545454545455
1 = 0.0014545454545455 * R
1 / 0.0014545454545455 = R
R = 687.4999999999785

역시 1K || 2.2K 조합도 전자가 흐르는 길이 넓어진 것이므로 저항값이 줄긴 했지만 그래도 쉽사리 예측이 안되는 값입니다. 따라서 계산을 해보고 정하는 것이 좋습니다.

이에 기반을 둬서 위의 회로를 직렬화되었다고 가정하고 계산을 다시 하면 이렇습니다.

[계산 값]
V = IR

[R1]
8.6V = 0.86mA * 10K

[(R2 || R3) = 500]
0.43V = 0.86mA * 500

[계산 값]
V = IR

[R1]
8.4V = 0.84mA * 10K

[(R2 || R3) = 687.4999999999785]
0.5774999999999819V = 0.84mA * 687.4999999999785

달리 말하면, 해당 병렬 구간의 전압을 알고 있다면 전류값을 이용해서 병렬 구간에 해당하는 저항값을 구할 수 있습니다.




[이 글에 대해서 여러분들과 의견을 공유하고 싶습니다. 틀리거나 미흡한 부분 또는 의문 사항이 있으시면 언제든 댓글 남겨주십시오.]

[연관 글]





[최초 등록일: ]
[최종 수정일: 8/18/2018 ]

Creative Commons License
이 저작물은 크리에이티브 커먼즈 코리아 저작자표시-비영리-변경금지 2.0 대한민국 라이센스에 따라 이용하실 수 있습니다.
by SeongTae Jeong, mailto:techsharer@outlook.com

비밀번호

댓글 쓴 사람
 




... [16]  17  18  19  20  21  22  23  24  25  26  27  28  29  30  ...
NoWriterDateCnt.TitleFile(s)
11829정성태12/12/20191016개발 환경 구성: 430. 마이크로소프트의 CoreCLR 프로파일러 예제 빌드 방법 - 리눅스 환경 [1]
11828정성태2/26/20191966개발 환경 구성: 429. Component Services 관리자의 RuntimeBroker 설정이 2개 있는 경우
11827정성태2/26/20191376오류 유형: 521. Visual Studio - Could not start the 'rsync' command on the remote host, please install it using your system package manager.
11826정성태2/26/20191056오류 유형: 520. 우분투에 .NET Core SDK 설치 시 패키지 의존성 오류
11825정성태2/25/20192919개발 환경 구성: 428. Visual Studio 2019 - CMake를 이용한 리눅스 빌드 환경 설정 [1]
11824정성태2/25/20191532오류 유형: 519. The SNMP Service encountered an error while accessing the registry key SYSTEM\CurrentControlSet\Services\SNMP\Parameters\TrapConfiguration. [1]
11823정성태2/21/20191044오류 유형: 518. IIS 관리 콘솔이 뜨지 않는 문제
11822정성태2/20/20191045오류 유형: 517. docker에 설치한 MongoDB 서버로 연결이 안 되는 경우
11821정성태2/20/20191150오류 유형: 516. Visual Studio 2019 - This extension uses deprecated APIs and is at risk of not functioning in a future VS update. [1]
11820정성태2/20/20193315오류 유형: 515. 윈도우 10 1809 업데이트 후 "User Profiles Service" 1534 경고 발생
11819정성태2/20/20191399Windows: 158. 컴퓨터와 사용자의 SID(security identifier) 확인 방법
11818정성태2/20/20191608VS.NET IDE: 131. Visual Studio 2019 Preview의 닷넷 프로젝트 빌드가 20초 이상 걸리는 경우 [2]
11817정성태2/17/20191324오류 유형: 514. WinDbg Preview 실행 오류 - Error : DbgX.dll : WindowsDebugger.WindowsDebuggerException: Could not load dbgeng.dll
11816정성태2/17/20191219Windows: 157. 윈도우 스토어 앱(Microsoft Store App)을 명령행에서 직접 실행하는 방법
11815정성태2/14/20191563오류 유형: 513. Visual Studio 2019 - VSIX 설치 시 "The extension cannot be installed to this product due to prerequisites that cannot be resolved." 오류 발생
11814정성태2/12/2019999오류 유형: 512. VM(가상 머신)의 NT 서비스들이 자동 시작되지 않는 문제
11813정성태2/12/20191253.NET Framework: 809. C# - ("Save File Dialog" 등의) 대화 창에 확장 속성을 보이는 방법
11812정성태1/2/2020934오류 유형: 511. Windows Server 2003 VM 부팅 후 로그인 시점에 0xC0000005 BSOD 발생
11811정성태2/11/20191328오류 유형: 510. 서버 운영체제에 NVIDIA GeForce Experience 실행 시 wlanapi.dll 누락 문제
11810정성태2/11/20191003.NET Framework: 808. .NET Profiler - GAC 모듈에서 GAC 비-등록 모듈을 참조하는 경우의 문제
11809정성태2/11/20191241.NET Framework: 807. ClrMD를 이용해 메모리 덤프 파일로부터 특정 인스턴스를 참조하고 있는 소유자 확인
11808정성태2/8/20191763디버깅 기술: 123. windbg - 닷넷 응용 프로그램의 메모리 누수 분석
11807정성태1/29/20191392Windows: 156. 가상 디스크의 용량을 복구 파티션으로 인해 늘리지 못하는 경우 [3]
11806정성태1/29/20191255디버깅 기술: 122. windbg - 덤프 파일로부터 PID와 환경 변수 등의 정보를 구하는 방법
11805정성태1/28/20191970.NET Framework: 806. C# - int []와 object []의 차이로 이해하는 제네릭의 필요성 [2]파일 다운로드1
11804정성태1/24/20191328Windows: 155. diskpart - remove letter 이후 재부팅 시 다시 드라이브 문자가 할당되는 경우
... [16]  17  18  19  20  21  22  23  24  25  26  27  28  29  30  ...