전기의 기본 단위에 대해 알아봅시다.
암페어(Amperes, A), 볼트(Volts, V), 와트(Watts, W)는 전기를 이해하는 데 있어 기본적인 단위입니다.
이들은 휴대폰, 보조배터리, 충전기 등 일상생활에서 자주 접하는 전자 기기의 작동 원리를 이해하는 데 중요한 역할을 합니다.
이 세 가지 단위의 정의와 각각이 어떻게 연관되어 있는지, 그리고 몇 가지 예로 알아보겠습니다.
암페어: 전류의 단위 (A)
암페어는 전류의 흐름을 측정하는 단위로, 시간당 전류의 양을 나타냅니다.
암페어가 높을수록 '더 많은 전기가 흐르고 있다'는 것을 의미합니다.
한마디로, 전선을 통해 얼마나 많은 전기가 한 지점에서 다른 지점으로 이동하고 있는지를 측정하는 단위입니다.
배터리를 비교하면,
12V 10A의 배터리는 12V 1A의 배터리보다 10배 더 많은 전력을 저장할 수 있습니다.
전류가 높으면 사용 가능한 시간이 길어집니다.
예를 들어, 휴대폰 충전기가 2A(암페어) 출력을 가지고 있다면, 이는 충전기가 1시간 동안 2 암페어의 전류를 휴대폰으로 보낼 수 있다는 의미입니다.
볼트: 전압의 단위 (V)
볼트는 전기의 '압력'을 의미하며, 전기가 얼마나 강하게 흐르는지를 나타냅니다.
고압에서 저압으로 전기가 흐르는 특성 때문에, 배터리를 충전할 때는 배터리의 전압보다 높은 전압의 충전기를 사용해야 합니다.
전압이 낮은 충전기로는 배터리가 완전히 충전되지 않습니다.
볼트가 크다는 것은 압력이 세다는 의미입니다.
볼트는 전압의 단위로, 전기의 '힘' 또는 '압력'을 나타냅니다.
이는 전기가 얼마나 강하게 흐르려고 하는지를 나타내며, 높은 볼트는 더 많은 전력을 제공할 수 있음을 의미합니다.
예를 들어, 대부분의 휴대폰은 약 5V(볼트)의 전압으로 충전됩니다. 이는 충전기와 휴대폰 사이에 5볼트의 전기적 압력이 존재한다는 것을 의미합니다.
와트: 전력의 단위 (W)
와트는 전압과 전류를 곱한 값으로, 특정 시간 동안 사용할 수 있는 전력의 양을 나타냅니다.
바로, 와트는 전력의 단위로, 전기 에너지의 사용 또는 전송 속도를 나타냅니다.
암페어와 볼트를 곱하여 와트를 계산할 수 있습니다.
즉, 전류와 전압의 결합된 효과를 나타내며, 얼마나 많은 '일'이 단위 시간당 이루어지고 있는지를 나타냅니다.
전압(V) X 전류(A) = 전력(W)
100V의 전압과 1A의 전류가 있는 전구는 100W의 전력을 소비합니다.
전력이 높을수록 해당 기기의 '힘'이 강하다는 것을 의미합니다.
2A의 전류와 5V의 전압을 가진 충전기는 10W(와트)의 전력을 제공합니다.
(와트 = 암페어 × 볼트)
헤어드라이기와 같은 기기는 높은 와트제품이 낮은 와트 제품보다 강한 바람을 생성합니다.
세 가지 단위의 관계 예시
휴대폰이나 노트북을 빠르게 충전하려면 높은 전압(V)과 전류(A)를 지원하는 충전기를 사용해야 합니다.
이를 통해 더 높은 와트(W)의 전력을 기기에 공급할 수 있으며, 이는 충전 속도를 가속화합니다.
① 물을 운반하는 시스템(충전기나 전선)을 생각해 보세요.
여기서 '볼트(V)'는 수도꼭지의 압력, '암페어(A)'는 흐르는 물의 양, 그리고 '와트(W)'는 사용된 전체 에너지 양을 나타냅니다. 이 세 가지 요소가 모두 적절히 조합되었을 때, 효율적이고 안전한 전력 공급이 가능해집니다.
② 물을 저장장치 물탱크(배터리) 측면에서는
암페어는 물탱크, 볼트는 물탱크에서 수도꼭지까지의 배관, 와트는 수도꼭지의 밸브라고 볼 수 있습니다.
👉 암페어(A) 물탱크
암페어는 전류의 단위로, 전기 회로를 통해 흐르는 전기의 양을 나타냅니다. 이를 물의 흐름에 비유하면, 물탱크의 크기가 암페어와 같은 역할을 합니다. 물탱크가 클수록 더 많은 물을 저장할 수 있듯이, 전류(A)가 클수록 더 많은 전기를 전달할 수 있습니다. 따라서 암페어는 전기가 얼마나 '흐를 수 있는가'를 나타내는 지표가 됩니다.
👉 볼트(V) 수도꼭지까지의 배관
볼트는 전압의 단위로, 전기의 '압력'을 나타냅니다. 이를 물의 흐름에 비유하면, 물탱크에서 수도꼭지까지의 배관이 볼트와 같은 역할을 합니다. 배관이 클수록 물의 압력이 커지듯이, 전압(V)이 높을수록 전기의 '힘'이 강해지며, 이는 전기가 더 멀리 또는 더 효율적으로 흐를 수 있음을 의미합니다. 전압은 전기가 어떤 장애물을 극복하고 흐를 수 있는 능력을 나타내는 지표입니다.
👉 와트(W) 수도꼭지의 밸브
와트는 전력의 단위로, 특정 시간 동안 사용되는 전기의 양을 나타냅니다. 이를 물의 흐름에 비유하면, 수도꼭지의 밸브가 와트와 같은 역할을 합니다. 밸브를 얼마나 열어두느냐에 따라 물의 흐름양이 결정되듯이, 와트(W)는 전기가 얼마나 많은 일을 할 수 있는지, 즉 전기의 '사용량'을 나타냅니다. 전압(V)과 전류(A)가 결합되어 전력(W)을 생성하며, 이는 기기가 얼마나 효율적으로 작동할 수 있는지를 결정합니다.
스마트폰을 빠르게 충전하려면 확인할 것!
스마트폰을 빠르게 충전하기 위해서는 충전기와 케이블을 차이점을 알아야 합니다.
와트, 볼트, 암페어의 관계로 충전기의 종류와 차이점을 알아보겠습니다.
일반 충전기와 (초)고속충전기 차이점
휴대폰을 충전할 때 충전기는 일정한 볼트(V)와 암페어(A)로 휴대폰에 전력(W)을 공급합니다.
충전기의 출력이 높을수록 더 빠른 충전이 가능합니다.
예를 들어, 18W의 고속 충전기는 9V와 2A의 조합으로 작동할 수 있습니다.
보조 배터리 사용: 보조 배터리의 용량은 보통 mAh(밀리암페어시)로 표시됩니다.
이는 배터리가 1시간 동안 제공할 수 있는 전류의 양을 나타냅니다.
예를 들어, 10,000mAh의 보조 배터리는 이론적으로 1시간 동안 10A의 전류를 제공할 수 있습니다.
일반충전기
일반충전기는 가장 흔히 사용되는 충전기로, 정격 출력이 대체로 5W에서 12W 사이입니다.
가장 큰 장점은 저렴한 가격에 구매할 수 있다는 점입니다. 하지만 낮은 출력으로 인해 스마트폰을 완충하는 데 상대적으로 더 많은 시간이 소요된다는 단점이 있습니다.
갑작스러운 배터리 소진 시, 급하게 구매할 필요가 있는 서브 충전기로 선택하기에 적합합니다.
고속충전기
고속충전기는 정격 출력이 15W 이상인 제품을 의미합니다.
스마트폰의 배터리 용량이 커지는 추세에 따라, 일반 충전기로는 충전 시간이 길어져 사용자의 불편함을 초래할 수 있습니다.
이에 대응하여 등장한 고속 충전기는 빠른 시간 안에 스마트폰을 충전할 수 있어 많은 사용자에게 선호됩니다.
고속 충전을 지원하는 USB 케이블 사용이 필수입니다.
초고속충전기 (PD충전기)
초고속충전기는 45W 이상의 정격출력을 가진 충전기로, 빠른 속도로 기기를 충전하고 싶어 하는 사용자를 위해 설계되었습니다.
일부 제품은 25W를 초고속 출력으로 분류하기도 하며, 45W 이상을 초고속충전 2.0으로 부릅니다.
65~100W 이상의 제품들은 노트북까지 충전이 됩니다.
초고속 충전기를 사용할 때는 충전기와 호환되는 고성능 케이블이 필요하며, 이를 통해 충전 시간을 대폭 줄일 수 있습니다.
* PD(power delivery)
이렇게 충전기는 출력(W)에 따라 일반, 고속, 초고속 충전기로 분류를 합니다.
3가지를 구분하는 방법은 W(정격출력)입니다.
정격출력(W)
정격출력이란
충전기에서 스마트폰으로 공급되는 전압과 전류의 총용량을 의미합니다.
• 전력(W) = 전압(V) X 전류(A)
충전기나 배터리에서 정격출력(W)을 확인할 수 있습니다.
W표시가 없고 전압과 전류만 표시된 경우는 위의 식과 같이 전압과 전류를 곱해주면 정격출력을 확인할 수 있습니다.
• DC 5.0V, 2.0A라고 적혀있다면
정격출력(W)은 5.0V * 2.0A = 10W
⚡케이블 선택 방법
(초)고속중전, PD 충전을 최대한 활용하기 위해서는 적절한 케이블 선택이 중요합니다.
모든 USB-C 케이블이 PD 고속 충전을 지원하는 것은 아니므로, 케이블 선택 지원 W를 고려해야 합니다.
📌전력 용량 확인:
• 케이블의 전력 용량을 확인하여 기기의 요구 사항과 일치하는지 확인합니다.
• PD 충전 케이블은 65W, 또는 그 이상을 지원하는 케이블을 사용해야 합니다.
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