전기의 기본부터 임피던스 매칭까지

옴의 법칙

V = I * R, I = V / R
V: 전압, 전기를 흐르게 만드는 압력, 두 지점 사이의 전위차, 단위 볼트(V)
I: 전류, 매초 동안 흐르는 전기(전하)의 양, 단위 암페어(A)
R: 저항, 전류의 흐름을 방해하는 값, 단위 옴(Ω)
* 전류는 저항에 반비례한다. 저항이 커지면 전류는 감소한다.
* 전압은 저항에 비례한다. 저항이 커지면 전압이 증가한다.
* 전압은 전류에도 비례한다. 전류가 커지면 전압도 증가한다.

 

전류와 전력
P = V * I (W = V * A)
P: 전력(전기 에너지): 전기가 흐르면서 1초 동안에 하는 일(일을 할 수 있는 힘)의 양, 단위 와트(W)

 

임피던스

주파수에 따라 달라지는 저항의 정도(저항 + 위상값)
직류는 주파수가 없으므로 위상값도 0이어서 저항 = 임피던스

 

임피던스 매칭
출력단과 입력단을 연결할때, 두 연결단의 임피던스차에 의한 반사를 줄이려는 모든 방법

최대 전력을 얻기 위한 임피던스 매칭
출력 임피던스와 입력(로드, 부하) 임피던스)를 같게 매칭하면 최대 전력(W)이 얻어진다.
이 때 얻어지는 전압은 출력 임피던스와 입력 임피던스의 비율이 1:1므로 50%의 전압이 얻어진다.

더 큰 전압을 얻기 위한 임피던스 매칭
옴에 법칙에 따라 전압은 저항에 비례하므로 출력 임피던스 보다 입력 임피던스를 몇 배 크게 매칭한다.
가령 출력 임피던스대 입력임피던스의 비가 1:N이면 1:N의 비율로 전압을 나줘 갖는다.
출력 전압이 10V이고 출력 임피던스와 입력 임피던스의 비율이 1:9이면 9V 전압이 얻어진다.
높은 전압을 얻기 위해 입력 임피던스를 무작정 키울수만은 없는 이유는
입력 임피던스가 커지면 전류가 작아져서(전류는 저항에 반비례) 노이즈에 취약해지기 때문이다.