Microsoft MVP성태의 닷넷 이야기
사물인터넷: 27. 병렬 회로의 저항, 전압 및 전류 [링크 복사], [링크+제목 복사]
조회: 1754
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)
11493정성태4/16/20182231개발 환경 구성: 361. Azure Web App(App Service)의 HTTP/2 프로토콜 지원
11492정성태4/13/20182173개발 환경 구성: 360. Azure Active Directory의 사용자 도메인 지정 방법
11491정성태9/30/20192448개발 환경 구성: 359. Azure 가상 머신에 Web Application을 배포하는 방법
11490정성태4/12/20183069.NET Framework: 739. .NET Framework 4.7.1의 새 기능 - Configuration builders [1]파일 다운로드1
11489정성태4/12/20182268오류 유형: 463. 윈도우 백업 오류 - a Volume Shadow Copy Service operation failed.
11488정성태4/12/20182167오류 유형: 462. Unhandled Exception in Managed Code Snap-in - FX:{811FD892-5EB4-4E73-A147-F1E079E36C4E}
11487정성태4/12/20182325디버깅 기술: 115. windbg - 닷넷 메모리 덤프에서 정적(static) 필드 값을 조사하는 방법
11486정성태4/11/20182365오류 유형: 461. Error MSB4064 The "ComputeOutputOnly" parameter is not supported by the "VsTsc" task
11485정성태4/11/20184326.NET Framework: 738. C# - Console 프로그램이 Ctrl+C 종료 시점을 감지하는 방법파일 다운로드1
11484정성태4/11/20183377.NET Framework: 737. C# - async를 Task 타입이 아닌 사용자 정의 타입에 적용하는 방법파일 다운로드1
11483정성태4/10/20185712개발 환경 구성: 358. "Let's Encrypt"에서 제공하는 무료 SSL 인증서를 IIS에 적용하는 방법 (2) [1]
11482정성태4/10/20182946VC++: 126. CUDA Core 수를 알아내는 방법
11481정성태4/10/20184562개발 환경 구성: 357. CUDA의 인덱싱 관련 용어 - blockIdx, threadIdx, blockDim, gridDim
11480정성태10/19/20183760.NET Framework: 736. C# - API를 사용해 Azure에 접근하는 방법 [2]파일 다운로드1
11479정성태4/12/20182411.NET Framework: 735. Azure - PowerShell로 Access control(IAM)에 새로운 계정 만드는 방법
11478정성태4/9/20182786디버깅 기술: 115. windbg - 덤프 파일로부터 PID와 환경 변수 등의 정보를 구하는 방법
11477정성태4/8/20182868오류 유형: 460. windbg - sos 명령어 수행 시 c0000006 오류 발생
11476정성태4/9/20182273디버깅 기술: 114. windbg - !threads 출력 결과로부터 닷넷 관리 스레드(System.Threading.Thread) 객체를 구하는 방법
11475정성태3/28/20183079디버깅 기술: 113. windbg - Thread.Suspend 호출 시 응용 프로그램 hang 현상에 대한 덤프 분석
11474정성태3/27/20182250오류 유형: 459. xperf: error: TEST.Event: Invalid flags. (0x3ec).
11473정성태3/22/20183536.NET Framework: 734. C# - Thread.Suspend 호출 시 응용 프로그램 hang 현상파일 다운로드1
11472정성태3/22/20183196개발 환경 구성: 356. GTX 1070, GTX 960, GT 640M의 cudaGetDeviceProperties 출력 결과
11471정성태3/20/20182764VC++: 125. CUDA로 작성한 RGB2RGBA 성능파일 다운로드1
11470정성태3/20/20184877오류 유형: 458. Visual Studio - CUDA 프로젝트 빌드 시 오류 C1189, expression must have a constant value
11469정성태3/19/20182770오류 유형: 457. error MSB3103: Invalid Resx file. Could not load file or assembly 'System.Windows.Forms, ...' or one of its dependencies.
11468정성태3/19/20182729오류 유형: 456. 닷넷 응용 프로그램 실행 시 0x80131401 예외 발생
... 16  17  18  19  20  21  22  23  24  25  26  [27]  28  29  30  ...