전기 전자 이론

• 1. 전류 (電流, Current, I) 정의: 전하(전자)의 흐름. 단위: 암페어(A). 비유: 수도관 속에 흐르는 물의 양. 예시: 전구에 불이 켜지는 건 전류가 흘러서 전자들이 에너지를 전달하기 때문.
• 2. 전압 (電壓, Voltage, V) 정의: 전류를 흐르게 만드는 전기적 압력(전위차). 단위: 볼트(V). 비유: 물탱크에서 물을 밀어내는 수압. 예시: 건전지 1.5V는 “전자들을 1.5볼트의 힘으로 밀어준다”는 뜻.
• 3. 저항 (抵抗, Resistance, R) 정의: 전류의 흐름을 방해하는 성질. 단위: 옴(Ω). 비유: 수도관의 좁아진 부분. 좁으면 물(전류)이 잘 안 흐름. 예시: 전구 필라멘트가 저항 역할을 해서 전기가 흐를 때 빛과 열이 남.
• 4. 관계식 (옴의 법칙) 𝑉 = 𝐼 × 𝑅 V=I×R전압(V)이 크면 전류(I)가 많이 흐름.저항(R)이 크면 전류(I)가 줄어듦.

• 직류 (DC, Direct Current) 정의: 전류가 한쪽 방향으로만 흐르는 전기. 예시: 건전지, 휴대폰 배터리, 자동차 배터리. 특징: 전압과 전류가 시간이 지나도 방향이 변하지 않음.

• 장점: 안정적이고 전자기기 구동에 적합. 전압 변화가 없어 민감한 전자회로(스마트폰, 컴퓨터 등)에 사용 가능. 충전/저장에 유리 (배터리, 축전지).

• 단점: 멀리 보내기 불리 → 전압 변환이 어렵고 전송 손실이 커서 장거리 송전에 비효율적. 필요에 따라 AC를 DC로 바꾸는 장치(정류기)가 필요.

• 교류 (AC, Alternating Current) 정의: 전류의 방향이 주기적으로 바뀌는 전기. 예시: 가정용 전기(220V, 60Hz / 한국 기준), 전등, 가전제품. 특징: 전류와 전압이 사인파 형태로 계속 바뀜.

• 장점: 장거리 송전 효율적 → 전압을 쉽게 높이거나 낮출 수 있음(변압기 사용). 가정과 산업 전력 공급에 적합. 발전기 구조가 단순하고 대량 생산 가능.

• 단점: 전압/전류가 계속 바뀌어 정밀 전자기기에는 부적합 → 보통 DC로 변환해서 사용. 감전 위험이 DC보다 큼 (고주파로 인체에 더 큰 영향).

LED 실습 - 단순 GPIO 라이브러리

• 연결 구조

• 사용 코드

• 실습 결과

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