전압

전압(電壓, Voltage)

볼트, 볼트와 너트 할때의 그 볼트가 아니다.

정의와 단위

전기의 압력이라고 생각해도 되지만 정확히는 요소 사이에 전하를 움직이게 하는 에너지를 의미하며 전위차(potential difference) 혹은 기전력(electromotive force)이라고 부르기도 한다.

전위차라는 단어에서 눈치를 챌 수 있겠지만 전하는 마치 물처럼 전위가 높은 곳에서 낮은 곳으로 이동하며 이때 전위의 차이가 바로 전압이 된다. 위치에너지와 같은 이치로 높은 곳에서 떨어지는 물이 더 큰 에너지를 가지는 것처럼 전위차이가 클수록 더 큰 전기에너지를 가지고 있다.

수학적인 정의는 단위전하당 움직이는 필요한 에너지(또는 일)이고 수식으로 표현하면 다음과 같다.

v=dw/dq

여기서 w는 에너지로, 단위는 줄(J)이고 q는 전하로 단위는 쿨롬(C)이다. 전압 v는 최초의 전압 전지를 발명한 이탈리아 물리학자 볼타의 이름을 기념하기 위해 볼트(V)로 측정된다.

측정

전압은 두 지점의 전위의 차이를 의미하기 때문에 반드시 두 지점에서 측정해야 한다. 하지만 한 지점에서 측정하는 경우도 있는데 그럴 때는 한쪽은 접지(ground)하여 지구의 전위와 비교하는 방법이다. 이 때는 지구의 전위를 0V로 본다.

직류의 경우에는 비교적 쉽게 전위차이를 구할 수 있지만, 교류에서는… 정확한 전압의 측정이 불가능하기 때문에 평균전압, 실효전압을 구해 사용한다.