옴의 법칙 계산기

옴의 법칙이란?

옴의 법칙은 전기 공학의 기본 관계로, 회로에서 전압, 전류, 저항의 상호 작용을 설명합니다. 1827년 게오르크 옴이 정립했으며, 도체를 흐르는 전류는 전압에 비례하고 저항에 반비례한다고 명시합니다.

전력 방정식(P = V x I)과 결합하면, 두 가지 전기량을 알 때 나머지를 모두 계산할 수 있습니다. 이는 회로 설계, 부품 선정, 전선 규격, 전원 공급기 사양에 필수적입니다.

옴의 법칙은 저항성(옴성) 회로에 적용됩니다. 다이오드나 트랜지스터와 같은 비선형 V-I 특성을 가진 소자에는 동작점 주변의 소신호 분석에서만 적용됩니다.

Formula: V = I x R (전압 = 전류 x 저항) I = V / R R = V / I P = V x I = I^2 x R = V^2 / R

계산 예시

12V 전원이 100옴 저항을 구동합니다. 전류 = 12V / 100옴 = 0.12A (120mA). 소비 전력 = 12V x 0.12A = 1.44W. 저항기는 최소 1.44W 이상의 정격이 필요합니다.

이 계산기를 사용해야 할 때

• 부하가 끄는 전류를 계산하여 전원, 퓨즈, 전선 크기 결정
• 회로에서 전류를 제한하는 데 필요한 저항값 결정
• 저항 부품의 전력 소산을 계산하여 적절한 와트 등급 선택
• 회로 분석 및 디버깅 중 부품 양단 전압 강하 계산

흔히 하는 실수

• 옴의 법칙을 비선형 소자(다이오드, 트랜지스터, LED)에 저항처럼 적용하는 것
• 단위 혼합 — mA를 V와 Ω와 함께 변환 없이 사용
• 전원 내부 저항을 고려하지 않는 것
• DC용 옴의 법칙으로 고주파 회로 동작을 예측하는 것

결과 해석 방법

• 전압·전류·저항 중 임의의 두 값이 주어지면 나머지 둘(과 전력)이 완전히 결정된다 — 도구는 비워둔 값을 풀어낸다.
• 전력은 동등한 세 방법(V × I, I² × R, V² / R)으로 구할 수 있으며 반드시 일치해야 하므로, 불일치는 입력 하나가 잘못됐다는 뜻이다.
• 저항이 고정된 상태에서 전류를 2배로 하면 전력은 4배가 된다(P = I²R) — 이것이 전류 증가에 따라 도체와 저항의 발열이 급격히 오르는 이유다.
• 실제 부품은 공차와 온도 드리프트가 있다. 결과는 공칭값으로 다루고, 특히 전력 소모 정격에 대해 설계 여유를 두어라.

관련 표준 및 참고자료

• 옴의 법칙(V = I × R) — 기본 DC 회로 관계식으로, 1827년 게오르크 옴이 처음 발표했다.
• IEC 60027 — 전기 기술에 사용되는 문자 기호 규격으로, V, I, R, P 표기를 표준화한다.
• 줄의 제1법칙(P = I²R) — 전기 전력 소모를 전류와 저항으로 관계 짓는다.

자주 묻는 질문

옴의 법칙은 AC 회로에 적용되나요?

순수 저항성 AC 회로에 적용됩니다. 커패시터나 인덕터가 있는 회로에서는 임피던스(Z)가 저항을 대체합니다: V = I × Z.

전력에 왜 네 가지 공식이 있나요?

네 공식(P = VI, P = I²R, P = V²/R)은 모두 옴의 법칙에서 대입으로 유도됩니다. 알고 있는 두 값에 맞는 공식을 사용하세요.