위 사진은 국제 단위계 (SI)의 7개 기본단위이다.
단위에 위와 같은 SI Prefixes를 붙여 단위를 표현한다.
Units in Electric Circuits (전기 회로에서의 단위)
1. Length [m] : 길이 2. Weight [kg] : 무게 3. Charge [C] : 전하량 (Coulomb) 4. Force [N] : 힘 (Newton) 5. Energy [J] : 일 (Joule) -> 1[J] = 1[N*m] 6. Current [A] : 전류 (Ampere) -> 1[A] = 1[C/s] 7. Voltage [V] : 전압 (Volt) -> 1[V] = 1[J/C] 8. Power [W] : 파워 (Watt) -> 1[W] = 1[J/s]
전하의 2가지 종류 1. 양전하 (proton) 2. 음전하, 전자 (electron) 전하량 보존 - 전하들이 circuit(회로)의 서로 다른 부분에서 움직이더라도 전하의 총량은 시간이 지나도 변하지 않는다. Charge in motion = Current - 전하가 움직이는 것이 곧 전류이다.
Charge를 표기할 때 2가지 표기가 있음 1. Q (대문자) : constant charge 2. q (소문자) : time-varying charge (시간에 따라 변함) Electric current - Time rate of change of charge in the charge movment. - 즉, 단위 시간당 전하량의 변화 값 = 전류 이다. 양전하가 움직이는 방향이 곧 전류의 방향이다. - 실제로는 양전하가 아닌 전자가 움직이는 것임 - 즉, 전자가 움직이는 방향의 반대방향이 전류의 방향이다.
voltage = potential difference(위치 에너지 차이) - 주로 폭포에 비유를 많이 한다. voltage(전압) 이란 element를 통해 전하를 움직이게 하는 "힘" 이다. voltage의 단위는 1[V] = 1[J/C]이다. - 즉, 단위 전하당 할 수 있는 일의 양 이다.
다음과 같은 회로가 있을 때, v6 < 0 이라면, 오른편의 potential이 더 높다.
(a)의 상황에서는 전하들이 높은 곳에서 낮은 곳으로 떨어지는 중이다. 다시 말해 전하들이 에너지를 잃는 중이고 이는 Element 관점에서 보았을 때, 에너지를 흡수 하는 것이다. => Absorbing
(b)의 상황도 (a)의 상황과 방향만 다를 뿐 동일한 상황이다. => Absorbing
(c)의 상황에서는 전하들이 낮은 곳에서 높은 곳으로 올라가는 중이다. 다시 말해 전하들이 에너지를 얻는 중이다. 이는 Element 관점에서 보았을 때, 에너지를 (전하들에게) 전달, 방출 하는 것이다. => Delivering
(d)의 상황도 (c)의 상황과 방향만 다를 뿐 동일한 상황이다. => Delivering