전기 전력 계산기
P=VI, P=I²R, P=V²/R 세 가지 공식으로 전기 전력(와트)을 동시에 계산합니다. 전압·전류·저항을 입력하면 각 공식의 결과를 한눈에 비교할 수 있습니다.
입력
결과
전기 전력이란?
전기 전력(電氣電力)은 단위 시간당 전기 에너지가 열·빛·운동 등 다른 형태로 변환되는 비율로, 와트(W)로 나타냅니다. 전압(V), 전류(I), 저항(R) 중 어느 두 값을 알고 있느냐에 따라 세 가지 공식으로 계산할 수 있으며, 이 계산기는 세 공식의 결과를 동시에 표시합니다.
전기 전력의 세 가지 공식
옴의 법칙(V = I × R)이 성립할 때 세 공식은 모두 동일한 결과를 줍니다.
| 공식 | 사용 상황 | 예시 |
|---|---|---|
| P = V × I | 전압과 전류를 알 때 | 220 V × 5 A = 1,100 W |
| P = I² × R | 전류와 저항을 알 때 | (3 A)² × 50 Ω = 450 W |
| P = V² ÷ R | 전압과 저항을 알 때 | (220 V)² ÷ 1000 Ω = 48.4 W |
세 가지 공식이 필요한 이유
옴의 법칙의 세 전기량(V, I, R) 중 두 개를 알면 나머지 하나가 결정됩니다. 따라서 세 공식은 두 개씩 짝지을 수 있는 여섯 가지 조합을 모두 포괄합니다. 회로 설계에서는 저항값이 부품으로 정해지는 경우가 많고, 현장 측정에서는 전압계와 전류계로 두 값을 직접 읽습니다.
입력값이 일치하지 않을 때
입력한 세 값이 V = I × R을 만족하지 않으면 세 공식의 결과가 달라집니다. 이는 오류가 아니라 어느 측정값 쌍을 실제로 신뢰하는지를 확인하는 단서입니다.
예시: V = 220, I = 3, R = 60 (불일치: 3 × 60 = 180 ≠ 220)
- P_VI = 220 × 3 = 660 W (전압과 전류를 측정한 경우)
- P_I²R = 9 × 60 = 540 W (전류와 저항을 측정한 경우)
- P_V²R = 48400 ÷ 60 = 806.7 W (전압과 저항을 측정한 경우)
실제 예제 — 가전제품
220 V 콘센트에 60 W 전구를 연결할 때 흐르는 전류와 저항은?
P = V × I에서: I = P ÷ V = 60 ÷ 220 ≈ 0.27 A V = I × R에서: R = V ÷ I = 220 ÷ 0.27 ≈ 815 Ω
확인: P = V² ÷ R = 48400 ÷ 815 ≈ 60 W ✓
1,200 W 헤어드라이어라면 전류는 1200 ÷ 220 ≈ 5.5 A이며, 일반 가정용 콘센트(15 A 정격)에서 안전하게 사용할 수 있습니다.
와트에서 전기요금 계산
전력(와트) × 시간(시간) = 에너지(와트시). 1,000으로 나누면 킬로와트시(kWh), 즉 전기요금 청구서의 '1도'에 해당합니다.
전기요금=1,000P×t×단가 (원/kWh)1,500 W 전기히터를 하루 8시간씩 30일 사용하면:
1,0001,500×8×30=360 kWh한국전력(KEPCO)의 주택용 전기요금은 누진제가 적용됩니다. 200 kWh 이하 구간은 kWh당 약 120원, 200~400 kWh는 약 214원, 400 kWh 초과는 약 307원 수준(2025년 기준)이므로, 360 kWh 사용 시 구간별로 계산해야 합니다.
자주 묻는 질문 (FAQ)
전기 전력 공식은 무엇인가요?
전기 전력은 알고 있는 전기량에 따라 세 가지 형태로 표현됩니다. P = V × I(전압 × 전류), P = I² × R(전류의 제곱 × 저항), P = V² ÷ R(전압의 제곱 ÷ 저항)입니다. 옴의 법칙(V = I × R)이 성립할 때 세 공식은 동일한 결과를 줍니다. 전압·전류·저항을 모두 입력하면 입력값이 옴의 법칙을 만족할 때만 세 결과가 일치합니다.
볼트와 암페어로 와트를 어떻게 계산하나요?
전압과 전류를 곱하면 됩니다: P = V × I. 예를 들어 220 V 콘센트에서 5 A가 흐르면 1,100 W입니다. 1,200 W 헤어드라이어는 220 V에서 약 5.5 A를 소비합니다. 전압과 전류를 직접 측정할 수 있는 경우 가장 직관적인 공식입니다.
P=VI와 P=I²R의 차이는 무엇인가요?
V = I × R이 성립할 때 두 공식은 수학적으로 동일합니다. 차이는 어떤 두 값을 알고 있느냐에 있습니다. 전압과 전류를 알면 P = V × I를, 전류와 저항을 알면(전압은 모를 때) P = I² × R을, 전압과 저항을 알면 P = V² ÷ R을 사용합니다. 세 입력값이 옴의 법칙에 맞지 않으면 세 공식의 결과가 달라지는데, 이는 어느 측정값 쌍을 신뢰하는지 파악하는 단서가 됩니다.
와트를 킬로와트시로 어떻게 환산하나요?
에너지(kWh) = 전력(kW) × 시간(h)입니다. 예를 들어 1,100 W 전자레인지를 하루 30분씩 30일 사용하면 1.1 kW × 0.5 h × 30일 = 16.5 kWh입니다. 한국전력(KEPCO)의 전기요금은 사용량 구간에 따라 다르지만 평균적으로 kWh당 약 120~200원 수준입니다. 가전제품의 소비 전력(W)을 확인하고 하루 사용 시간을 곱하면 월 전기요금을 손쉽게 추정할 수 있습니다.