전압과 주파수 관계 . 나라별 전압 주파수

해외여행 갈 때 빠지지 않고 챙기는 게 그 나라의 전원 플러그일 거예요.

왜냐하면 안타깝게도 나라마다 전압과 주파수 그리고 플러그 모양이 다르기 때문인데요.

시간이 걸리더라도 국제 표준을 만들어 하나로 했음 하는 바람입니다.

 

왜 다른지 하나하나씩 알아볼게요.

 

 

■ 주파수

 

1초 동안 변화(진동)되는 횟수를 주파수(진동수)라고 합니다.

단위는 Hz (Hertz, 헤르츠)입니다.

 

변화하는 것이 소리(음파)가 될 수 있고 전기신호(전파)도 될수 있고

아래처럼 물결도 될 수 있습니다.

 

흔히 호수에 돌을 던지면 돌이 떨어지는 지점부터

동그랗게 물결이 퍼져 멀리까지 가게 되는 걸 볼 수 있을 거예요.

 

 

 

1초 동안에 물결이 100번 진동한다면 100Hz입니다.

 

¶ 주파수 단위

 

1 KHz (키로 헤르츠) = 1,000 Hz

1 MHz (메가헤르츠) = 1,000,000 Hz = 1000 KHz

1 GHz (기가헤르츠) = 1,000,000,000 Hz = 1000 MHz

 

주파수가 높다는 것이 진동을 많이 한다는 뜻입니다.

1 Hz 보다 10 Hz 가 주파수가 높습니다.

 

 

■ 전압

도체 안에 있는 두 점 사이의 전기적인 위치 에너지의 차이(전위차)라고 정의되어 있고

정확한 의미는 아니지만 전기의 세기 or 전기의 압력이라고

생각하면 이해가 쉽더라고요. ^^;;

단위는 V (Voltage, 볼드)입니다.

 

 

 

물은 위에서 아래로 흐르듯

전기가 많은 모여서 전압이 높은 지점에서 전기가 적어서 전압이 낮은 지점으로 흐르는 게

전기가 흐르는 원리입니다.

 

 

 

■ 직류 (direct current , DC)

한쪽 방향으로만 흐르는 전류입니다.

+ 에서 - 로만 흐르는 거죠.

 

일정하고 변화가 없다 보니 안정적이고 전기 사용이 효율적입니다.

또 변화가 없기 때문에 직류는 주파수가 존재하지 않습니다.

 

거의 모든 가정용 전기기기( TV , 컴퓨터 , 냉장고 , 세탁기.. 등등 )의 작동은

220V의 교류 전류를 받아서 기기에 내장된 정류기를 이용해서 직류로 바꾸고

기기 내부 회로는 이 직류를 이용해서 동작하게 됩니다.

 

직류 기호

 

 

 

■ 교류 (Alternating current ,  AC)

시간이 지나면서 방향과 세기가 변하는 전류입니다.

전류에 변화가 있으므로 주파수가 존재합니다.

 

1초에 전류가 50 또는 60번 방향이 바뀐다고 생각하시면 됩니다.

집에 있는 형광등을 비디오로 촬영해서 슬로우 모션으로 천천히 재생해서 보시면

불이 켜지고 꺼지고 반복하는 현상을 볼 수 있을 거예요.

 

또 방향이 계속 바뀌기 때문에 직류처럼 + 나 - 같은 방향 구분이 필요 없습니다.

집에 있는 콘센트. 일명 돼지코라고 둥근 구멍 2개 있는 거요. ㅋ

기기의 전원 플러그를 돼지코에 꽂을 때 방향이 없잖아요.

바로 꽂던 뒤집어서 꽂던 아무 데나 연결만 하면 전기가 잘 흐릅니다.

방향이 계속 바뀌는 교류의 특성 때문이죠.

 

교류는 변압기를 이용해서 전압을 높이거나 낮게 맘대로 컨트롤할 수 있어서

한전 발전소에서 높은 전압으로 먼 거리까지 가정이나 산업시설로 공급하게 됩니다.

 

교류 기호

 

 

 

■ 전압과 주파수 관계

 

우리나라는 60Hz의 주파수에 220V 전압의 표준으로 사용하고 있습니다.

 

 

¶ 나라별 전압 , 주파수

나라	전압 (V)	주파수 (Hz)
미국	120	60
중국	100 or 220	50
일본	100	50 or 60
캐나다	120	60
영국	240	50
프랑스	127 or 220	50
독일	230	50
스위스	230	50
이탈리아	127 or 220	50
체코	230	50
오스트레일리아	240	50
뉴질랜드	230	50
괌	110	60
이집트	220	50
나이지리아	240	50
남아프리카 공화국	220 or 230	50
몰디브	230	50
인도네시아	127 or 230	50
홍콩	200	50
마타오	220	50
필리핀	220	60
인도	230	50
몰디브	230	50
이스라엘	230	50
사우디 아라비아	127 or 220	60
대만	110	60
베트남	127 or 220	50
스페인	230	50
러시아	220	50

 

 

 

1) 왜 전압과 같이 주파수도 표시하는 걸까요?

 

예. 맞습니다. ㅋ

교류를 사용하고 있기 때문에 당연히 주파수가 있게 돼요.

 

그렇다면 안전한 직류도 있는데 굳이 교류를 사용하는 이유는

1) 발전기에서 생성된 전기는 교류입니다.

2) 발전기에서 생성된 전기를 멀리 가정집까지 가야 되는데요. 

    송전선로나 송전탑에서 이동 중 전압강하가 생기며 전력이 약해집니다.

3) 교류는 변압기로 전압을 높게 또는 낮게 조정이 가능해서

    전압을 높여서 다시 송전선로로 보내면 되므로 전력 손실이 미미하지만

    직류는 전압 조정일 불가능하여 전력 손실이 엄청 커지게 됩니다.

4) 이런 교류의 특성 때문에 교류를 사용할 수밖에 없습니다.

 

 

2) 그렇다면 우리나라 주파수는 60Hz고 나라마다 왜 다를까요?

 

발전기 때문입니다.

최초의 우리나라 발전기가 정확히 어떻게 들어왔는지는 모르겠지만

아마 일제강점기 때 일본산 또는 해방 이후 미국산인 거 같은데요.

어쨌든 60Hz 발전기가 들어와 사용되면서 전기 시설을 그대로 유지된 거 같습니다.

 

전기 시설은 초기 비용이 엄청 많이 듭니다.

그래서 나라마다 최초 전기 설비할 때 정한 기준이 지금까지 유지되면서

나라마다 차이가 나게 됩니다.

 

3) 그리고 220V인 이유는 

 

우리나라는 최초에 110V였습니다.

전력 손실을 막기 위해 1973년부터 220V로 승압을 시작해서 32년을 거쳐

2005년을 마지막으로 모든 가구가 220V로 전환했었죠.

 

 

감사합니다.