전력 P(W), 전압 V(V), 전류 I(A) 중 알고 있는 2개를 입력하세요. 나머지 1개를 계산합니다. 전압은 220 V·110 V 중에서 고르면 자동으로 입력됩니다.
목차
이 페이지에서 할 수 있는 것
- 전력 \(P\)(W), 전압 \(V\)(V), 전류 \(I\)(A) 중 2개만 넣으면 나머지 1개를 계산할 수 있습니다(예: 2,200 W 가전제품을 220 V에서 쓰면 몇 암페어가 흐르는지)
- 전압은 ‘220 V’ ‘110 V’ 중에서 고를 수 있습니다(다른 전압도 직접 입력할 수 있습니다). 전압이 2배가 되면 같은 전력이라도 전류가 절반이 된다는 것을 그래프로 확인할 수 있습니다
- 역률(기본값 1)을 넣으면 모터나 에어컨처럼 전압 × 전류가 그대로 소비 전력이 되지 않는 기기도 계산할 수 있습니다. 유효 전력(W)과 피상 전력(VA)을 모두 보여 줍니다
- 멀티탭·연장선의 정격(‘16 A, 4,000 W’ 등)이나 집 차단기의 용량(A)과 가전제품의 소비 전력(W)을 비교할 때 쓰는 기본 계산입니다
- 공식의 쉬운 해설과 Excel·Google 스프레드시트·Python용 복사해 쓰는 수식도 이 페이지에 모아 두었습니다
이 계산은 어디에 쓰일까요?
한국에서 흔히 쓰는 멀티탭의 정격은 ‘250 V 16 A(4,000 W)’입니다. 꽂은 가전제품의 소비 전력을 더해 이 한도를 넘지 않는지 확인하며, 실제로는 허용량의 80%(4,000 W라면 3,200 W) 이내에서 쓰는 것이 권장됩니다. 예를 들어 2,000 W 헤어드라이어(약 9.1 A)와 1,800 W 전기 포트(약 8.2 A)를 같은 멀티탭에서 함께 쓰면 합계 3,800 W·약 17.3 A가 되어 16 A를 넘습니다.
‘W 표시를 A로 바꿔 정격과 비교하기’, 이 작은 수고가 멀티탭의 과열과 화재를 막는 기본입니다.
한국의 집 분전반은 메인 누전 차단기 30 A 아래에 방이나 주방별 분기 차단기 20 A를 두는 경우가 많고, 한 회로에 흐르는 전류의 합계가 차단기 용량을 넘으면 내려갑니다. 주방의 같은 회로에서 에어프라이어 1,700 W, 전기 포트 1,800 W, 전자레인지 1,200 W를 동시에 쓰면 합계 4,700 W·약 21.4 A이므로 20 A 차단기가 내려갈 가능성이 높다는 짐작을 할 수 있습니다.
다만 기기가 켜질 때 순간적으로 흐르는 큰 전류도 있으므로 여기서의 계산은 어디까지나 기준입니다. 차단기 용량 변경이나 전용 회로 증설은 관리사무소나 전기 공사업체에 문의합니다.
3,000 W 전기 히터를 110 V에서 쓰면 \(3000 \div 110 \fallingdotseq 27.3\) A나 되는 전류가 흐르지만, 220 V에서는 \(3000 \div 220 \fallingdotseq 13.6\) A로 절반이 됩니다. 전류가 작을수록 전선이 덜 뜨거워지고 배선에서 잃는 전력도 줄어들기 때문에, 한국은 1973년부터 2005년까지 가정용 전압을 110 V에서 220 V로 올리는 승압 사업을 했습니다(실제 전선 굵기와 차단기 용량은 전기 공사업체가 정합니다).
‘같은 전력이라면 전압을 올릴수록 전류가 줄어든다’는 이 공식의 성질이 승압의 이유입니다(송전선이 초고압인 것도 같은 이유입니다).
발전기나 UPS(무정전 전원 장치)의 용량은 ‘1500 VA’처럼 피상 전력으로 적혀 있고, 가전제품은 ‘소비 전력 ○W’로 적혀 있습니다. 역률 1인 전기난로라면 1,500 W = 1,500 VA이지만, 역률 0.8인 모터 기기는 소비 전력이 1,000 W라도 \(1000 \div 0.8 = 1250\) VA의 용량이 필요합니다.
정전에 대비해 기기를 고를 때 W와 VA를 같은 것으로 보고 더하면 용량이 모자랄 수 있습니다. 역률의 개념을 알아 두면 필요한 용량을 바르게 어림할 수 있습니다.
자동차의 시거잭이나 보조 배터리는 12 V입니다. 100 W 기기를 연결하면 \(100 \div 12 \fallingdotseq 8.3\) A로, 집의 220 V에서 쓸 때(약 0.45 A)의 18배가 넘는 전류가 흐릅니다. 전류가 클수록 굵은 케이블과 큰 퓨즈가 필요하므로, 자동차나 캠핑카의 전기 장치에서는 ‘W를 12로 나눠 A를 구하는’ 계산이 배선 선택의 출발점입니다.
태양광 패널이나 배터리를 쓰는 직류 시스템에서도 전압이 낮을수록 전류가 커지는 이 관계는 같습니다.
전기 공사를 하는 사람은 콘센트나 조명 회로에 흐르는 전류를 계산해 전선의 굵기와 차단기의 용량을 정합니다. 220 V에서 3.3 kW인 전기레인지라면 15 A, 역률 0.8인 모터라면 그만큼 전류가 늘어나는 식으로, 이 공식(\(I = P \div (V \times \cos\varphi)\))은 설계와 점검 모두에서 매번 쓰는 기본입니다.
전기기능사 필기시험에서도 전력·전압·전류·역률 계산은 단골 문제입니다.
공식
용어·기호 해설
기호
| \(P\) | 피 | 전력(유효 전력). 1초 동안 실제로 소비되는 전기 에너지로, 가전제품 라벨의 ‘소비 전력’이 이것입니다. 영어 power(일률)의 머리글자입니다. 단위는 W(와트)입니다. |
| \(V\) | 브이 | 전압. 전류를 흐르게 하려는 힘의 크기입니다. 단위도 V(볼트)라서 양의 기호와 단위가 같은 글자입니다(예: \(V = 220\) V). |
| \(I\) | 아이 | 전류. 회로를 흐르는 전기의 양입니다. 프랑스어 intensité(세기)의 머리글자에서 왔으며, 영어권에서도 전류는 \(I\)로 씁니다. 단위는 A(암페어)입니다. |
| \(\cos\varphi\) | 코사인 파이 / 역률 | 역률. 전압 × 전류(피상 전력) 가운데 실제로 쓰이는(유효 전력) 비율입니다. 교류에서는 전압과 전류의 파형이 각도 \(\varphi\)(파이)만큼 어긋날 수 있는데, 그 각도의 코사인(\(\cos\))이 역률이 되므로 이 기호를 씁니다. 0보다 크고 1 이하이며, 저항 부하에서는 1입니다. |
| \(S\) | 에스 | 피상 전력. 전압 × 전류 그 자체로, 역률을 곱하기 전의 ‘겉보기 전력’입니다. 피상 전력의 기호로 \(S\)를 쓰는 것이 표준입니다. 단위는 VA(볼트암페어)입니다. |
| W | 와트 | 전력(유효 전력)의 단위. ‘1초에 1줄의 에너지를 쓰는’ 빠르기가 1 W입니다. 가전제품 라벨(예: 헤어드라이어 1,500 W)에서 볼 수 있습니다. 1000배인 kW(킬로와트)도 자주 쓰입니다. |
| V | 볼트 | 전압의 단위. 한국의 가정용 콘센트는 220 V, 건전지 1개는 1.5 V, 자동차 배터리는 12 V입니다. (일본·미국의 가정용 콘센트는 100~120 V입니다.) |
| A | 암페어 | 전류의 단위. 집 분전반의 차단기에 적힌 ‘30 A’ ‘20 A’나 멀티탭의 정격 ‘16 A’가 이 단위입니다. |
| VA | 볼트암페어 | 피상 전력의 단위. ‘볼트(V) × 암페어(A)’를 그대로 단위로 쓴 것으로, 피상 전력을 W와 구별하기 위해 씁니다. 발전기·UPS(무정전 전원 장치)·변압기의 용량은 보통 VA(또는 kVA)로 표시합니다. |
용어
| 유효 전력 | 1초 동안 실제로 소비되는 전기 에너지의 양. 단위는 W(와트)입니다. 가전제품 라벨의 ‘소비 전력’이 이것이고, 전력에 사용 시간을 곱하면 전력량(kWh, 전기요금의 기준이 되는 양)이 됩니다. 교류에서는 역률을 곱하기 전의 피상 전력과 구별하려고 ‘유효 전력’이라고 부릅니다. |
| 피상 전력 | 전압 × 전류를 그대로 계산한 ‘겉보기 전력’. 단위는 VA(볼트암페어)입니다. 배선·차단기·발전기에 흐르는 전류는 이 피상 전력으로 정해지므로 설비 용량을 생각할 때의 기준이 됩니다. |
| 역률 | 피상 전력(VA) 가운데 유효 전력(W)이 되는 비율로, ‘유효 전력 ÷ 피상 전력’으로 구합니다. 0보다 크고 1 이하인 수입니다. 전기난로·백열전구·헤어드라이어 같은 저항 부하는 1, 모터·에어컨·냉장고·형광등처럼 코일이 있는 기기는 1보다 작습니다(대략 0.6~0.95). 엄밀히는 전압과 전류 파형의 어긋남에서 오는 부분(\(\cos\varphi\)) 외에, 인버터 기기나 컴퓨터 전원처럼 전류 파형이 일그러져서 생기는 부분도 있으며, 이 페이지에서는 둘을 합친 종합 역률을 넣습니다. 사양서에 역률이 없을 때 1로 두고 W와 V로 전류를 구하면 실제보다 작은 전류가 나올 수 있다는 점에 주의하세요. |
| 무효 전력 | 피상 전력 가운데 유효 전력이 되지 않는 부분. 코일이나 콘덴서와 전원 사이를 오가기만 할 뿐 소비되지 않습니다. 단위는 var(바)입니다. 이 페이지에서는 계산하지 않지만, 피상 전력·유효 전력·무효 전력은 직각삼각형의 세 변 관계(피상 전력이 빗변)에 있습니다. |
| 저항 부하 | 전기난로·전기 포트·백열전구·헤어드라이어의 히터처럼 전기를 그대로 열이나 빛으로 바꾸는 기기. 역률이 1이므로 ‘전력 = 전압 × 전류’가 그대로 성립합니다. |
| 단상 220 V | 한국의 가정에 들어오는 전기의 방식(단상 2선식 220 V, 60 Hz). 일반 콘센트와 조명은 물론 에어컨·전기레인지 같은 큰 가전제품도 모두 220 V로 씁니다. 1973년부터 2005년까지 한국전력이 110 V에서 220 V로 바꾸는 승압 사업을 진행했습니다. |
| 110 V 제품 | 일본(100 V)이나 미국(120 V)에서 쓰도록 만든 가전제품. 한국의 220 V 콘센트에 바로 꽂으면 고장이나 화재의 원인이 되므로, 전압을 낮추는 다운트랜스(변압기)를 거쳐 씁니다. 같은 전력이라도 220 V일 때의 2배 전류가 흐르므로 다운트랜스의 용량(VA)에 여유를 두어야 합니다. 100~240 V를 모두 받는 ‘프리볼트’ 제품은 그대로 쓸 수 있습니다. |
| 삼상 380 V | 공장·상가·엘리베이터의 모터 등에 쓰는 전기의 방식(삼상 4선식 380/220 V). 전선 3개로 전력을 보내며, 전력의 공식은 \(P = \sqrt{3} \times V \times I \times \cos\varphi\)처럼 \(\sqrt{3}\)(약 1.732)이 들어갑니다. 이 계산기의 공식은 단상용이므로 삼상에는 그대로 쓸 수 없습니다. |
| 정격 | 그 제품을 안전하게 쓸 수 있는 한도로 제조사가 정한 값. 멀티탭의 ‘250 V 16 A(4,000 W)’, 가전제품의 정격 소비 전력 등이 있습니다. 정격을 넘는 전류·전력을 쓰면 과열·화재의 원인이 되므로 피해야 합니다. |
| 계약 전력 | 한국전력과 계약한, 집에서 쓸 수 있는 전력의 크기(kW). 아파트는 세대마다, 단독 주택은 신청에 따라 정해지며 메인 차단기의 용량도 이에 맞춰집니다. 가전제품의 W를 A로 바꿔 더하면 동시에 쓸 때 여유가 있는지 대략 알 수 있습니다. 계약 전력 변경은 한국전력과 전기 공사업체에 문의합니다. |
| 차단기 | 회로가 견딜 수 있는 한도를 넘는 전류가 흐르거나 누전이 생겼을 때 전기를 끊는 장치(배선용 차단기·누전 차단기). 집 분전반은 메인 30 A·분기 20 A가 흔합니다. 가전제품의 W를 A로 바꿔 더하면 차단기가 내려갈지 대략 알 수 있습니다. 배선이나 차단기 용량을 바꾸는 일은 전기 공사업체에 맡깁니다. |
| 실효값 | 교류 전압·전류의 크기를 나타내는 보통의 방법. 교류는 파도처럼 방향과 크기가 계속 바뀌므로, 같은 열을 내는 직류의 값으로 나타냅니다. 콘센트의 ‘220 V’는 실효값이며, 이 페이지의 공식은 모두 실효값을 씁니다. |
먼저 알아 두면 좋은 내용
이 페이지의 계산을 ‘의미를 알고’ 쓸 수 있도록 먼저 이해해 두면 좋은 내용을 정리했습니다.
막히면 이 표의 내용으로 돌아가 복습하는 것이 지름길입니다.
| 전류·전압과 단위(중학교 2학년 과학, 13~14세) |
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| 전력(중학교 과학) |
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| 소수의 곱셈과 나눗셈(초등학교 5~6학년, 10~12세) |
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| 비율(초등학교 6학년, 11~12세) |
|
| 교류와 역률(고등학교 물리·전기기능사) |
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Excel로 계산하는 방법
| 전력 P(W) | 2200 |
| 전압 V(V) | 220 |
| 역률 cos φ | 1 |
| 전류 I(A) | =B1/(B2*B3) |
| 전압 V(V) | 220 |
| 전류 I(A) | 8 |
| 역률 cos φ | 0.8 |
| 유효 전력 P(W) | =B1*B2*B3 |
| 전력 P(W) | 1100 |
| 전류 I(A) | 10 |
| 역률 cos φ | 1 |
| 전압 V(V) | =B1/(B2*B3) |
| 전압 V(V) | 220 |
| 전류 I(A) | 8 |
| 피상 전력 S(VA) | =B1*B2 |
‘*’는 곱셈, ‘/’는 나눗셈 기호입니다. ‘=B1/(B2*B3)’은 B1을 B2와 B3의 곱으로 나눕니다.
첫 번째 표(2,200 W, 220 V, 역률 1)는 B4에 10(A), 두 번째 표(220 V, 8 A, 역률 0.8)는 B4에 1408(W), 세 번째 표(1,100 W, 10 A, 역률 1)는 B4에 110(V), 네 번째 표(220 V, 8 A)는 B3에 1760(VA)이 표시됩니다. 가전제품의 역률을 모르면 1을 넣으세요.
Google 스프레드시트로 계산하는 방법
| 전력 P(W) | 2200 |
| 전압 V(V) | 220 |
| 역률 cos φ | 1 |
| 전류 I(A) | =B1/(B2*B3) |
| 전압 V(V) | 220 |
| 전류 I(A) | 8 |
| 역률 cos φ | 0.8 |
| 유효 전력 P(W) | =B1*B2*B3 |
| 전력 P(W) | 1100 |
| 전류 I(A) | 10 |
| 역률 cos φ | 1 |
| 전압 V(V) | =B1/(B2*B3) |
| 전압 V(V) | 220 |
| 전류 I(A) | 8 |
| 피상 전력 S(VA) | =B1*B2 |
Python으로 계산하는 방법
power_watts = 2200 # 전력 P(W)
voltage_volts = 220 # 전압 V(V)
power_factor = 1.0 # 역률 cos phi(저항 부하·직류는 1.0)
# 전류 I = P / (V x cos phi)
current_amps = power_watts / (voltage_volts * power_factor)
# 피상 전력 S = V x I
apparent_power_va = voltage_volts * current_amps
print(f"전류: {current_amps} A")
print(f"피상 전력: {apparent_power_va} VA")
# 검산: P = V x I x cos phi로 원래 전력이 돌아오는지
power_check = voltage_volts * current_amps * power_factor
print(f"검산(전력): {power_check} W")
LaTeX 등 수식 언어로 쓰는 법(복사 가능)
P = V × I × cosφ
P = V I \cos\varphi
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mi>P</mi>
<mo>=</mo>
<mi>V</mi>
<mo>⁢</mo>
<mi>I</mi>
<mo>⁢</mo>
<mi>cos</mi>
<mo>⁡</mo>
<mi>φ</mi>
</mrow>
</math>
P = V I cos(phi)
v*i*Cos[phi]
p := v*i*cos(phi);
P = V*I*cos(phi);
P = VI cos φ
I = P ÷ (V × cosφ)
I = \dfrac{P}{V \cos\varphi}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mi>I</mi>
<mo>=</mo>
<mfrac>
<mi>P</mi>
<mrow><mi>V</mi><mo>⁢</mo><mi>cos</mi><mo>⁡</mo><mi>φ</mi></mrow>
</mfrac>
</mrow>
</math>
I = P/(V cos(phi))
p/(v*Cos[phi])
i := p/(v*cos(phi));
I = P/(V*cos(phi));
I = P/(V cos φ)
V = P ÷ (I × cosφ)
V = \dfrac{P}{I \cos\varphi}
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mi>V</mi>
<mo>=</mo>
<mfrac>
<mi>P</mi>
<mrow><mi>I</mi><mo>⁢</mo><mi>cos</mi><mo>⁡</mo><mi>φ</mi></mrow>
</mfrac>
</mrow>
</math>
V = P/(I cos(phi))
p/(i*Cos[phi])
v := p/(i*cos(phi));
V = P/(I*cos(phi));
V = P/(I cos φ)
S = V × I
S = V I
<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="block">
<mrow>
<mi>S</mi>
<mo>=</mo>
<mi>V</mi>
<mo>⁢</mo>
<mi>I</mi>
</mrow>
</math>
S = V I
v*i
s := v*i;
S = V*I;
S = VI
ChatGPT 에게 물어서 계산하는 방법
당신은 전력·전압·전류 환산 도우미입니다. 다음 계산을 반드시 Python 코드를 실제로 실행해서 하고, 실행 결과의 수치만을 근거로 답하세요(암산이나 추측으로 답하지 마세요). 소비 전력 2,200 W인 전기 히터(역률 1)를 220 V 콘센트에서 씁니다. 전력의 공식 P = V × I × cos φ를 사용해 다음 값을 각각 구하세요. 1. 흐르는 전류(A) 2. 피상 전력(VA) 3. 같은 히터를 110 V에서 썼을 때 흐르는 전류(A) 4. 역률 0.8, 소비 전력 1,000 W인 모터 기기를 220 V에서 쓸 때의 전류(A)와 피상 전력(VA) 계산에 쓴 식과 실행 결과의 수치를 보여 주세요.
사용법
-
1숫자 입력계산하고 싶은 숫자를 입력란에 입력합니다
-
2계산‘계산’ 버튼을 누릅니다
-
3결과 확인계산 결과가 바로 표시됩니다. 계산의 원리와 공식 해설도 같은 페이지에서 확인할 수 있습니다
DataChef의 특징
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