직렬·병렬 합성 계산기

부품 조합 실전

회로망 입력하는 법

1. 저항인지 커패시터인지 고르고, 값을 쉼표나 띄어쓰기로 구분해 적습니다. 10k, 4.7k, 2k2처럼 접두어를 써도 됩니다.
2. 직렬 합성값과 병렬 합성값을 함께 읽습니다. 보통 하나만 필요하지만 다른 하나는 검산용으로 좋습니다.
3. 애매한 값을 만들려고 조합한다면, 먼저 가장 가까운 표준값 하나와 비교해 봅니다.

직렬과 병렬을 헷갈리는 경우

• 커패시터 규칙을 반대로 쓰기. 커패시터는 병렬에서 더해지고 직렬에서 작아집니다. 저항과 정반대입니다.
• 병렬값이 두 부품 사이에 있을 거라 생각하기. 병렬 합성값은 항상 가장 작은 부품보다도 작습니다. 같은 저항 두 개를 병렬로 연결하면 정확히 절반입니다.
• 전력 분담을 잊기. 직렬에서는 가장 큰 저항이, 병렬에서는 가장 작은 저항이 가장 많은 전력을 씁니다. 합계만 보지 말고 부품마다 정격을 확인하세요.

직렬 연결로 쓰는 요령

저항 두 개를 직렬로 이으면 특수 부품 없이도 정밀한 값을 만들 수 있습니다. 10 kΩ과 2.2 kΩ이면 12.2 kΩ입니다. 커패시터를 직렬로 연결해 내압을 높이기도 하지만, 누설 전류 차이 때문에 전압이 고르게 나뉘지 않으므로 고전압에서는 각 커패시터에 같은 값의 균형 저항을 병렬로 답니다. 브레드보드에서 합성값을 잴 때는 나머지 회로와 분리해서 재세요. 병렬로 연결된 다른 부품이 측정값을 바꿉니다.

계산 예: 직렬과 병렬이 섞인 회로

5 V에서 1 kΩ 저항을 거쳐 2.2 kΩ과 3.3 kΩ의 병렬 연결로 전류가 흐릅니다. 먼저 병렬 쌍을 줄입니다. (2.2 kΩ × 3.3 kΩ)/(2.2 kΩ + 3.3 kΩ) = 1.32 kΩ. 직렬 부분을 더하면 1 kΩ + 1.32 kΩ = 2.32 kΩ이므로 전원 전류는 5 V ÷ 2.32 kΩ = 2.155 mA입니다.

이제 거꾸로 풀어 갑니다. 병렬 쌍 양단 전압은 2.155 mA × 1.32 kΩ = 2.845 V이므로 2.2 kΩ에는 1.293 mA, 3.3 kΩ에는 0.862 mA가 흐릅니다. 둘을 더하면 2.155 mA가 되어 계산이 맞았다는 확인이 됩니다. 이 계산기에 병렬 쌍을 넣어 1.32 kΩ을 얻고, 전류는 옴의 법칙 계산기로 구하면 됩니다.

표준 부품으로 애매한 값 만들기

• 합이 필요하면 직렬. 2.5 kΩ은 E24 값이 아니지만, 2.2 kΩ + 300 Ω은 정확히 2.5 kΩ이고 둘 다 E24입니다.
• 조금 줄이려면 병렬. 10 kΩ과 3.3 kΩ을 병렬로 두면 2.481 kΩ입니다. 작은 저항에 큰 저항을 나란히 붙이면 결과가 작은 쪽보다 조금만 내려가서 미세 조정에 좋습니다.
• 커패시터는 병렬로 더해집니다. 3.3 µF와 1 µF를 나란히 두면 4.3 µF입니다.

부품마다 허용오차는 그대로 남으므로, 5% 저항 두 개로 만든 조합도 대략 5% 정확도이지 더 좋아지지는 않습니다. 조합을 만들기 전에 저항 색띠 페이지에서 가장 가까운 단일 값이 있는지 먼저 보세요.