옴의 법칙과 전력: 부품이 얼마나 뜨거워질까

V = IR로 전류를 계산하고, P = VI로 부품이 감당할 열을 계산합니다. LED 저항과 션트 저항 예제로 정리했습니다.

옴의 법칙

V = I × R. 세 값 중 둘을 알면 나머지 하나가 나옵니다.

LED 저항 계산: 3.3V 핀으로 빨간 LED(순방향 전압 2.0V)를 10mA로 켜려면 저항에 걸리는 전압은 1.3V입니다.

R = 1.3V / 0.01A = 130Ω → 가까운 표준값 150Ω

P = V × I = I²R = V²/R. 저항이 열로 바꾸는 에너지입니다.

위 LED 저항이 쓰는 전력은 1.3V × 10mA = 13mW라서 1/16W(62mW) 칩 저항으로 충분합니다.

모터 전류 20A를 10mΩ 션트로 재면

4W짜리 저항은 손가락만 한 크기에 방열이 필요합니다. 그래서 대전류 션트는 1mΩ 이하로 낮추고, 대신 작아진 전압을 증폭기로 키웁니다.

정격 전력의 50% 안쪽으로 쓰는 것이 기본입니다. 주변 온도가 높으면 정격이 더 줄어드니 데이터시트의 감액 곡선(derating)을 확인합니다.