물의 흐름과 비슷한 전기의 흐름

물의 흐름과 비슷한 전기의 흐름

 

전기의 흐름은 물의 흐름과 매우 비슷하다. 그래서 흔히 물의 흐름에 비유해서 설명하는 경우가 많다.

예를 들어 두 개의 물탱크 A와 B를 연결해서 A에 들어 있는 물을 파이프를 통해 B로 흘려 넣는다고 가정했을 때, 파이프의 콕을 열면 수위가 높은 탱크 A로부터 수위가 낮은 탱크 B로 물이 흐르지만, 양쪽 탱크의 수위가 같아지면 더 이상 흐르지 않게 된다. 

이처럼 물을 흐르게 하려는 힘은 A의 수위와 B의 수위차 즉 ‘수압’ 때문이다. 수압이 높을수록 흐르는 물은 힘이 세고 양도 많아진다. 

전기의 경우도 이와 마찬가지라고 할 수 있다. (+)전기를 가진 금속구 A와 (-)전기를 가진 금속구 B를 도선으로 연결하면 B의 전자가 A로 이동한다. 그러나 양쪽의 전자의 양이 같아지면 전자의 이동은 중지된다. 

전기의 양을 전하(電荷)라고 부르는데, 단위는 쿨롱(기호로 C)으로 표시한다. 1쿨롱은 624억의 1억 배 개의 전자의 전기량에 상당한다.

전위의 단위로는 볼트(기호는 V)가 사용된다. 전위의 기준은 대지의 전위를 0볼트라고 정하고 있다. 수위 간의 차이를 수위차라 하듯이, 전위 간의 차이를 전위차, 또는 전압이라고 한다. 따라서 전위차 및 저압의 단위도 볼트이다.

물이 흐르는 양은 매초 몇 m3로 표시하지만 전류의 크기는 매초 몇 쿨롱의 전하가 이동했는가로 표시한다. 매초 1쿨롱의 전하가 이동할 때 이것을 1암페어(기호는 A)의 전류라고 한다.

물탱크에 있어서는 파이프의 조건도 수량(水量)에 관계된다. 파이프가 가늘면 물이 흐르기 어렵고 당연히 수량도 적어진다. 또 파이프가 길거나 파이프 안쪽이 평탄하지 않고 굴곡이 심할 경우 물의 흐름은 저항을 받아 쉽게 흐를 수 없을 것이다. 

전기의 경우도 이와 비슷해서 도선의 굵기, 길이, 재질에 따라서 흐르는 전기의 양이 변한다. 이렇게 전기가 흐르기 어렵게 되는 정도를 전기저항, 또는 단순히 저항(단위는 오옴, 기호는 Ω)이라고 한다.

※ 출처 : EngNews (산업포탈 여기에) - 물의 흐름과 비슷한 전기의 흐름