직렬연결 & 병렬연결 설명(전압, 저항, 전류관점)

먼저 이건 간단히 정리한 거예요^-^

저항을 두개있다고 가정합니다.

저항1과 저항2 그리고 그에 걸리는 전압과 전류를 각각 1,2라 놓습니다.

*직렬연결
저항 = 저항1 + 저항2 V = I R
전압 = 전압1 + 전압2 (전압)=(전류)(저항).이라는 공식에 의해 전압과
전류 = 전류1 = 전류2 .저항은 서로 비례관계에 있습니다

*병렬연결
1/저항 = 1/저항1 + 1/저항2
전압 = 전압1 = 전압2
전류 = 전류1 + 전류2

잘 이해가 안가시는 부분은 아래를 참고하세요.

번거로우실까봐 각각 다 나눠놓았습니다^-^

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보통 전기회로는 수로에 비교합니다.

(물과 성질이 아주 똑같은 것은 아니만 거의 비슷하거든요.)

전압 : 수압

전류 : 물의 흐름

저항 : 수레바퀴(물레방아라고 보는 것도 좋을 듯 싶네요^-^)

(참고로 전지는 물펌프에 해당한다고 보시면 됩니다)

그럼 일단 직렬부터 볼게요.

---------------------------직렬 전류--------------------------------

수레바퀴가 직렬로 두 개가 연결되어 있다고 합시다.^-^;

하나는 무거워서 잘 돌아가지 않고 하나는 가벼워 잘 돌아간다고 가정하죠.
(무거운 것은 저항이 큰 것이고 가벼운 것은 저항이 작은 것입니다.)

이제 물을 흘려 보냅니다.

물길은 하나이니까 어딜가나 물의 흐름은 같겠죠.


※따라서 직렬연결일 때 각각의 위치에서의 전류은 같습니다.
(각각의 위치란 저항1에서의 위치 저항 2에서의 위치 그리고 저항이 없는 곳에서의 위치를 말합니다. 여기서 저항은 대체로 그렇듯이 두 개를 놓기로 가정했던거 기억나시죠? 수레바퀴 두개^-^ㅎ)

--------------------------직렬 전압----------------------------------

그리고 물의 압력은 첫 수레바퀴를 지나면서 한번 감소합니다.
(물이 누르는 힘)
그리고 또 두번째 수레바퀴를 지나면서 또 감소합니다.

이처럼 전압은 각각의 수레바퀴에 따로 걸리게 됩니다.

또 수레바퀴가 무거울 수록 물의 압력이 더 많이 필요(?)하겠죠?

그래서 "저항1:저항2=저항1에서의 물의 압력:저항2에서의 물의압력" 이 됩니다

※따라서 전압은 저항의 값에 비례하게 됩니다.
그리고 전체 전압은 각 전압의 값의 합과 같습니다.

---------------------------직렬 저항----------------------------------

저항이 두개로 직렬 연결 되었으니까 두레바퀴 두개가 연속있는 거겠네요


※그러므로 전체 저항 값은 두 저항값을 더한 것이 되겠죠.^-^

---------------------------병렬 전류-----------------------------------

물이 길을가다가 두개의 수로로 나뉘어 지면 물길도 나뉘어 지겠죠?^-^

그런데 한쪽에는 뎁따무거운 수레바퀴가 한쪽에는 열라가벼운 수레바퀴가 있다면

물은 당연히 열라가벼운 쪽으로 가게 됩니다.(쉽게이야기하려고 욕좀썼어요^-^)
ㅈ ㅗ ㅣ ㅅ ㅗ ㅇ ㅎ ㅏ ㅂ ㄴ ㅣ ㄷ ㅏ. . .^ - ^ ; ;
(힘이 덜드는 쪽으로 가는건 인간이나 물이나 마찬가지 인가봅니다ㅡㅡ;)

그러므로 수레바퀴가 가벼운 쪽에 물이 더 많이 가겠죠?


※병렬전류가 되면 전류도 나뉘어지는데 각각의 저항값과 반비례한 값으로
분배됩니다.
1Ω짜리 저항과 2Ω짜리 저항이 병렬연결 되어있는 회로에서
6A의 전류가 흐른다면 전류는 이렇게 분배됩니다
1Ω-> 4A
2Ω-> 2A


※따라서 전체 전류값은 저항1에서의 전류값과 저항2에서의 전류값을 더한 것과
같습니다.

--------------------------병렬 전압----------------------------------

병렬 전류에서 보았듯이 저항이 작은 수레바퀴에는 더많은 물이 밀려옵니다.

반면이 저항이 큰 수레바퀴는 적은 양의 물만 오죠.

따라서 전압(v)=전류(I)X저항(R)에 의해 전압(v)는 항상 일정하게 되죠.^-^

※전압은 어디서나 항상 일정하게 됩니다.
(전류와 저항의 관계가 반비례이기 때문)

--------------------------병렬 저항------------------------------------

이건 공식으로 표현하는 것이 좋을 듯 싶어 공식으로 설명하겠습니다(죄송^-^ㅋ)

(제가 분수표현법을 몰라 펼쳐서 쓰겠습니다. 죄송^-^

연습장 펴놓구 따라 쓰면서 보면 더 잘 이해되실 거예요^-^)

저항(R)=전압(V)/전류(I) 입니다. 그럼 대입할게요^-^

저항1 = 전압1/전류1 --- 이고 --- 저항2 = 전압2/전류2 --- 입니다.

그런데 병렬 전압은 같다고 했으므로 전압1,2는 그냥 전압으로 바꾸도록하죠

저항1 = 전압/전류1 --- 이고 --- 저항2 = 전압/전류2 --- 가 되죠.

이식은 다시

전류1/전압 = 1/저항1 --- 과 --- 전류2/전압 = 1/저항2 ---로 고쳐집니다.

이제 두 식을 더해보도록 하죠.

(전류1+전류2)/전압 = 1/(저항1) + 1/(저항2) 가 되죠?^-^

이건 즉

전체전류/전체전압 = 1/(저항1) + 1/(저항2)가 됩니다.

그런데 여기서 전체전류/전체전압 = 1/(전체저항) 이 됩니다.

(...전체저항 = 전체전압/ 전체전류... 이니까요^-^)

※따라서 1/(전체저항) = 1/(저항1) + 1/(저항2) 라는 공식이 나오게 됩니다.