전기회로 처음이면 이 글부터 보세요 — 직류부터 교류까지 쉽게 정리

안녕하세요, 전기로전직중입니다. ⚡

오늘은 전기기능사 + 산업기사 전기회로 이론 기초를 정리해봤어요.

“전기회로 처음 공부하면 공식이 너무 많아서 포기하는 경우 많죠.
근데 실제 시험에 나오는 건 정해져 있습니다.
오늘 이 글 하나로 ‘옴의법칙부터 교류 실효값까지’ 딱 정리해드립니다.” 😄

---

✅ 직류회로 기초

전류 · 전압 · 옴의 법칙

전기회로의 진짜 시작점이에요. 이것만 완벽하면 나머지는 응용이에요.

① 전류 (I)

I = Q/t (단위: A, C/sec) Q = It (C = A·sec)

전류는 1초 동안 흐르는 전하의 양이에요. 수도관에 물 흐르는 속도라고 생각하면 이해하기 쉬워요.

② 전압 (V)

V = W/Q (J/C), W = VQ (J)

전압은 전하를 움직이게 만드는 힘이에요. 수도관의 수압 같은 개념이죠.

③ 옴의 법칙

V = IR, I = V/R, R = V/I

전기 공식 중에 제일 많이 쓰이는 3형제예요. 셋 중 두 개만 알면 나머지 하나는 자동으로 나와요.

기호의미단위

I	전류	A (암페어)
V	전압	V (볼트)
Q	전하량	C (쿨롱)
R	저항	Ω (옴)
W	전력량	J (줄)
P	전력	W (와트)

---

저항의 연결

직렬 연결

• 전류 일정, 전압이 분배됨
• 합성저항: R₀ = R₁ + R₂

각 저항에 걸리는 전압 (분압 법칙):

V₁ = R₁/(R₁+R₂) × V V₂ = R₂/(R₁+R₂) × V

병렬 연결

• 전압 일정, 전류가 분배됨
• 합성저항: 1/R₀ = 1/R₁ + 1/R₂ → R₀ = R₁R₂/(R₁+R₂)

각 저항에 흐르는 전류 (분류 법칙):

I₁ = R₂/(R₁+R₂) × I I₂ = R₁/(R₁+R₂) × I

💡 직렬 vs 병렬 핵심 차이 외우기

• 직렬 = 전류 일정 / 전압 분배 / 저항 커짐
• 병렬 = 전압 일정 / 전류 분배 / 저항 작아짐

---

배율기 · 분류기

전압계·전류계 측정 범위를 늘릴 때 쓰는 개념이에요.

배율기 (전압계에 직렬 연결)

Rm = (m-1) × Rv (Ω)

• m = 배율 (측정 범위를 몇 배 늘릴지)
• 전압계 = 전압제리 측정, 전압제리 직렬 연결

분류기 (전류계에 병렬 연결)

Rs = Ra/(n-1)

• n = 배율
• 분류기 = 전류계의 측정 범위, 전류계 병렬 연결

---

휘스톤 브리지

R₁ × R₃ = R₂ × R₄

평형 조건일 때 가운데 검류계에 전류가 흐르지 않아요. 미지 저항 정밀 측정할 때 쓰이는 회로예요.

---

키르히호프 법칙

복잡한 회로 풀 때 쓰는 법칙 두 개예요.

1법칙 (전류 법칙, KCL)

들어오는 전류의 합 = 나가는 전류의 합 = 0

• 한 노드(접점)에서 전류 합은 0

2법칙 (전압 법칙, KVL)

공급 전압의 합 = 소비 전압의 합 = 0

• 하나의 폐회로에서 전압 합은 0

예시: 220V 회로에 20Ω 저항이 있으면

220 = 20 + 200 (나머지 전압 200V 확인)

---

전력 · 전력량 · 열량

전력 P (W)

P = VI = I²R = V²/R = W/t

전력은 1초 동안 소비하는 전기 에너지예요.

전력량 W (J)

W = Pt = VIt = I²Rt = V²t/R

전력량은 전력을 시간 동안 쓴 총량이에요.

열량 변환

1J = 0.24cal 1kWh = 860kcal 100W × 1h = 100W × 3600sec = 3.6×10⁵J → ×0.24 = 860kcal

---

✅ 교류회로 기초

기본 교류 용어

주파수와 주기

f (Hz) = 1/T, T (sec) = 1/f

• 주파수 = 1초에 몇 번 반복되는지
• 우리나라 상용 주파수: 60Hz

라디안과 도(°)

π (rad) = 180°, π = 3.14 (라디안 단위)

각도표:

각도(°)030456090180360

라디안

0

π/6

π/4

π/3

π/2

π

2π

---

교류 전압 표현식

순시값 (순간 순간의 값)

v = Vm sinθ = Vm sinωt = Vm sin(2πft)

위상차 있을 때

v = Vm sin(ωt + θ)

각속도 ω

ω = 2π/T = 2πf (rad/sec)

• ω = omega, 각주파수라고도 함

---

실효값 · 평균값 · 파형률

교류는 계속 변하니까 "평균적으로 얼마짜리냐"를 나타내는 값들이에요.

실효값 (RMS)

V = Vm/√2 = 0.707 Vm

• 직류와 동일한 일을 하는 교류 전압
• 우리가 쓰는 220V가 바로 실효값

평균값

Vav = 2/π × Vm = 0.637 Vm

• 반주기 동안의 평균

파형률과 파고율

항목공식값(정현파)

파형률	실효값/평균값	1.11
파고율	최대값/실효값	√2 ≈ 1.414

---

복소수 표현 (페이저)

교류 회로 계산할 때 사실 벡터 개념이 들어가요.

극형식

V∠θ

직각좌표형식

V = Vcosθ + jVsinθ

예시: 200√2 sin(ωt + 30°) 라면

• 극형식: 200∠30°
• 직각좌표: 200(cos30° + jsin30°)
• 풀면: 100√3 + j100

---

🔑 오늘 공부 핵심 요약

• 옴의 법칙 V=IR 삼형제 완벽 숙지
• 직렬=전압분배 / 병렬=전류분배 반드시 구분
• 키르히호프 1법칙(전류) / 2법칙(전압) 각각 다른 용도
• 실효값 0.707Vm, 평균값 0.637Vm 수치 암기
• 우리나라 60Hz, π=3.14, 라디안 변환표 눈에 익히기
• 복소수 표현은 페이저 그림 그려서 익히면 훨씬 빠름

---

전기기능사 필기 공부하면서 교류 파형 부분에서 실효값이랑 평균값 수치 맨날 헷갈렸는데,
이렇게 표로 정리해두니까 훨씬 깔끔하게 정리됐어요.

산업기사까지 보려면 복소수 계산이랑 임피던스 개념도 붙어야 하는데 — 이건 다음 포스팅에서 이어서 올릴게요! 😄

궁금한 거 있으면 댓글로 남겨주세요. 같이 공부해요! 💬
도움이 됐다면 구독이랑 공감 눌러주시면 큰 힘이 됩니다 🙏

🔑 함께보면 좋은 자료

2026.04.07 - [전기,화학 이론정리] - 전기기능사 CBT 단골 공식 20선 - 이건 알아야합니다.

전기기능사 CBT 단골 공식 20선 - 이건 알아야합니다.

2026.04.09 - [전기,화학 이론정리] - 전기기능사 필기 계산 문제 20선

전기기능사 필기 계산 문제 20선

2026.04.24 - [전기,화학 이론정리] - 전기기능사 필기 공식 3개로 끝낸다 — 쿨롱·콘덴서·비오사바르 문제까지 완벽 정리

전기기능사 필기 공식 3개로 끝낸다 — 쿨롱·콘덴서·비오사바르 문제까지 완벽 정리

2026.04.22 - [전기,화학 이론정리] - “전기기능사 필기 핵심 공식 5개 끝내기 (문제까지 한 번에 정리)”

“전기기능사 필기 핵심 공식 5개 끝내기 (문제까지 한 번에 정리)”