전압

전압(電壓, voltage)은 전기 회로에서 두 점 사이의 전기적 위치 에너지 차이를 나타내는 물리량이다. 단위는 볼트(V)를 사용하며, 기호로는 V 또는 U를 사용한다. 전압은 전하를 이동시키는 힘, 즉 전기장의 세기를 나타내는 척도로 이해할 수 있다. 높은 전압은 전하를 더 강하게 밀어내거나 끌어당기는 힘을 의미하며, 전류의 흐름을 더욱 촉진한다.

정의 및 설명

전압은 전기 회로에서 두 점 사이의 전위차로 정의된다. 전위는 전하가 가지는 위치 에너지를 나타내며, 전압은 이 전위차, 즉 두 점 사이의 에너지 차이를 의미한다. 전하가 높은 전위에서 낮은 전위로 이동할 때, 이 에너지 차이가 전기 에너지로 전환되어 일을 할 수 있다. 예를 들어 배터리의 양극과 음극 사이에는 전압이 존재하며, 이 전압 차이로 인해 전류가 회로를 흐르고 전기 기기가 작동한다.

종류

전압은 여러 종류로 분류될 수 있다. 직류 전압(DC voltage)은 전압의 크기와 방향이 일정하게 유지되는 전압이며, 교류 전압(AC voltage)은 전압의 크기와 방향이 주기적으로 변하는 전압이다. 또한, 전압의 크기에 따라 고전압, 저전압으로 분류하기도 한다.

측정

전압은 전압계를 사용하여 측정한다. 전압계는 회로에 병렬로 연결하여 두 점 사이의 전압을 측정한다.

관련 개념

전압은 전류와 저항과 밀접한 관련이 있다. 옴의 법칙(V = IR)은 전압, 전류, 저항 사이의 관계를 나타내는 기본적인 법칙이다. 여기서 V는 전압, I는 전류, R은 저항을 나타낸다.

응용

전압은 전기 에너지를 생산, 전달, 그리고 사용하는 모든 전기 시스템에서 필수적인 요소이다. 발전소에서 생산된 전기 에너지는 고전압으로 변환되어 장거리 송전되고, 사용 지점에서는 적절한 전압으로 변환되어 다양한 전기 기기에 사용된다.