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전류와 저항, 옴의 법칙 – 회로 이론의 출발점 전기 회로를 이해하고 해석하기 위한 가장 기본적인 개념은 바로 전류(Current), 저항(Resistance), 그리고 **옴의 법칙(Ohm's Law)**입니다. 이 개념들은 이후 회로이론, 전기기기, 제어공학 등 모든 전기 분야의 기본이 되므로 반드시 정확히 이해하고 넘어가야 합니다.1. 전류란?전류는 전하가 도체 내를 이동하는 양을 의미하며, 단위 시간 동안 얼마나 많은 전하가 흐르는지를 나타냅니다. 정의는 다음과 같습니다:I = Q / tI: 전류 (A, 암페어)Q: 전하량 (C, 쿨롱)t: 시간 (s)전류의 방향은 양전하가 이동하는 방향으로 정의하며, 실제로는 전자가 반대 방향으로 이동합니다.2. 전류의 종류직류(DC): 한 방향으로 흐르는 전류. 배터리, 전자기기 등에서 사용됨교류(AC): .. 2025. 3. 25.
도체, 유전체, 정전용량 – 전기 에너지 저장의 기본 개념 전기자기학에서는 전하가 어떤 물질 안에 있을 때 어떻게 움직이고, 에너지를 어떻게 저장하는지를 이해하는 것이 중요합니다. 이때 등장하는 개념이 바로 도체(Conductor), 유전체(Dielectric), 그리고 **정전용량(Capacitance)**입니다. 이 개념들은 전기 회로와 전기기기의 기본 원리를 이해하는 데 필수적입니다.1. 도체란?도체는 전하(전자)가 자유롭게 이동할 수 있는 물질입니다. 대표적으로 금속(구리, 알루미늄 등)이 도체에 해당하며, 전류가 흐르기 쉬운 성질을 가지고 있습니다.도체의 특징:전기장이 내부에 존재하지 않음 (정전 상태에서는 E = 0)전하가 표면에만 분포도체 내부는 등전위 상태를 유지전기장 계산에서 도체의 표면 조건은 매우 중요한 기준이 됩니다.2. 유전체란?유전체는 .. 2025. 3. 25.
가우스의 법칙과 응용 – 전기장 계산의 핵심 도구 전기장 개념을 조금 더 수학적이고 직관적으로 확장해주는 중요한 도구가 바로 **가우스의 법칙(Gauss's Law)**입니다. 이 법칙은 전기장이 대칭적인 구조를 가질 때 매우 유용하게 활용되며, 복잡한 전기장 계산을 단순하게 해주는 강력한 도구입니다.1. 가우스의 법칙이란?가우스의 법칙은 전기장과 전기력을 유도하는 전하의 관계를 수학적으로 표현한 법칙입니다. 식으로는 다음과 같이 표현됩니다:Φ = ∬ E · dA = Q / ε₀Φ: 전기 플럭스 (전기장의 흐름)E: 전기장 세기dA: 미소 면적 벡터Q: 가우스 면 내부의 총 전하량ε₀: 진공의 유전율 (약 8.85 × 10⁻¹² C²/N·m²)즉, **가우스 면을 통과하는 전기장의 총합(전기 플럭스)**은 그 면 내부에 있는 총 전하량에 비례한다는 뜻입.. 2025. 3. 25.
전기장과 전위, 전기력의 확장 개념 이해하기 전기자기학에서 전기력에 이어 반드시 이해해야 할 개념이 **전기장(Electric Field)**과 **전위(Electric Potential)**입니다. 이 두 개념은 전기력이 어떻게 공간에 분포하고 작용하는지를 설명해주는 핵심 요소로, 이후 문제 풀이와 실무 개념에 있어 매우 중요한 기초가 됩니다.1. 전기장이란?전기장이란 전하가 존재할 때 그 주변 공간에 형성되는 전기력의 영향 영역을 의미합니다. 쉽게 말해, 다른 전하가 그 위치에 있을 때 어떤 힘을 받을지를 나타내는 물리량입니다.전기장의 정의는 다음과 같습니다:E = F / qE: 전기장 세기 (N/C)F: 전기력 (N)q: 시험 전하의 전하량 (C)즉, 어떤 위치에서 단위 전하가 받는 전기력을 의미합니다.전기장의 방향은 양전하가 받는 힘의 방향.. 2025. 3. 25.
전하와 전기력, 쿨롱의 법칙 – 전기자기학의 첫걸음 전기자기학의 학습을 본격적으로 시작하기에 앞서, 가장 먼저 이해해야 할 개념이 바로 전하와 전기력입니다. 이들은 전기현상의 가장 기본이 되는 요소로, 전기자기학 전체의 흐름을 이해하는 데 있어 핵심적인 기초 개념입니다.1. 전하란 무엇인가?‘전하’는 전기의 근본적인 성질을 나타내는 물리량입니다. 전하는 **양전하(+)와 음전하(-)**로 나뉘며, 이들이 상호작용을 하면서 전기력이 발생하게 됩니다. 일반적으로는 전자가 음전하, 양성자가 양전하를 띠고 있다고 이해하면 됩니다.전하의 단위는 **쿨롱(C)**이며, 1쿨롱은 약 6.24 × 10¹⁸개의 전자가 가지는 전하량과 같습니다.2. 전기력이란?전기력은 전하 간에 작용하는 힘을 의미합니다. 이는 **같은 종류의 전하는 서로 밀어내고(반발), 다른 종류의 전.. 2025. 3. 25.
전기기사 1과목 전기자기학, 어떤 과목일까? 전기기사 자격증을 준비하면서 가장 먼저 접하게 되는 과목은 바로 전기자기학입니다. 전기자기학은 전기와 자기에 관한 기초 물리를 다루는 과목으로, 다른 전기 과목의 기반이 되는 중요한 이론들을 포함하고 있습니다.1. 전기자기학이란?전기자기학은 이름 그대로 전기와 자기 현상을 다루는 학문입니다. 이 과목은 물리학적인 이해가 바탕이 되며, 이후 배우게 될 전기기기, 회로이론, 전력공학 등의 과목과도 밀접한 관련이 있습니다. 단순한 암기 과목이 아니라, 논리적 사고와 이해 중심의 학습이 요구됩니다.2. 전기자기학의 주요 학습 범위전기기사 시험에서 전기자기학은 다음과 같은 주제들을 포함합니다:쿨롱의 법칙 (전하 간의 전기력 계산)전기장과 전위가우스의 법칙정전용량 및 유전체 개념전류와 저항, 옴의 법칙자기장, 자속.. 2025. 3. 25.

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