볼트 × 암페어 = 와트: 12 V에서 2 A가 흐르면 24 W입니다
전력(W)은 전압(V)과 전류(A)를 곱한 값입니다. 반대로 와트를 볼트로 나누면 암페어가 나오고, 전압을 전류로 나누면 저항(Ω)이 나옵니다. 국제단위계(SI) 안내서도 와트를 초당 줄(J/s)로, 볼트를 암페어당 와트(W/A)로, 옴을 암페어당 볼트(V/A)로 나타내므로 네 단위는 서로 맞물려 있습니다. 그래서 전압·전류·전력·저항 가운데 두 값을 알면 나머지 두 값이 정해집니다.
교류는 한 단계를 더 봐야 합니다. 교류에서 전압과 전류를 곱한 값은 피상전력(VA)이고, 실제로 일을 하는 유효전력(W)은 여기에 역률을 곱한 값입니다. 3상 교류는 선간 전압과 선전류의 곱에 √3을 더 곱합니다. 위 변환기는 직류·단상 교류·3상 교류를 골라 네 칸 중 아무 두 칸에 값을 넣으면 나머지 두 칸과 계산식을 바로 보여 줍니다.
이럴 때 씁니다
- 충전기·어댑터 표기를 와트로 읽을 때: 출력이 '5 V 2 A'라면 5 × 2 = 10 W입니다. USB 규격 단체 USB-IF는 USB PD가 20 V와 5 A 케이블로 100 W까지 보낸다고 설명하므로, 노트북 충전기의 '20 V 5 A'는 100 W입니다.
- 가전 소비전력으로 전류를 확인할 때: 1,500 W 드라이기는 220 V에서 약 6.818 A가 흐릅니다. 멀티탭이나 콘센트에 적힌 정격 전류와 견줄 때 이 값이 필요합니다.
- UPS·발전기의 VA·kVA 표시를 읽을 때: VA는 와트가 아니라 피상전력이라 역률을 곱해야 실제로 쓸 수 있는 와트가 나옵니다. '1 kVA는 몇 kW인가'처럼 자주 묻는 질문의 답이 역률에 따라 달라지는 이유입니다.
- 3상 설비·전동기 전류를 볼 때: 380 V 3상에 7.5 kW 전동기를 역률 0.85로 돌리면 선전류는 약 13.41 A입니다. √3을 빼먹으면 전류를 1.7배 넘게 크게 잡습니다.
- 전자 회로에서 저항이나 전류를 고를 때: 5 V에 220 Ω을 연결하면 약 22.73 mA가 흐릅니다. 옴의 법칙 원에서 어떤 식을 썼는지 함께 보입니다.
- 나라마다 다른 전압을 비교할 때: 같은 1,500 W라도 일본 가정 전압 100 V에서는 15 A, 한국 220 V에서는 약 6.818 A가 흐릅니다. '같은 전력, 다른 전압' 막대가 이 차이를 보여 줍니다.
쓰는 법
- 회로 종류를 고릅니다. 건전지·충전기 출력처럼 방향이 바뀌지 않는 전기는 '직류', 가정용 콘센트는 '단상 교류', 공장·건물의 동력 설비는 '3상 교류'입니다. 전열기처럼 역률이 1인 교류 부하는 직류와 같은 식으로 계산됩니다.
- 네 칸 중 아는 값 두 개를 넣습니다. 칸 오른쪽에서 단위(mV·V·kV, μA·mA·A·kA, mW·W·kW·MW, mΩ·Ω·kΩ·MΩ, VA·kVA·MVA)를 고를 수 있고, 1,234.5처럼 천 단위 쉼표를 넣어도 됩니다.
- 가장 최근에 넣은 두 칸이 기준('입력')이 되고 나머지 두 칸은 '계산'으로 바뀝니다. 계산 칸에 새 값을 넣으면 그 칸이 기준이 되고, 가장 오래된 기준 칸이 계산 칸으로 넘어갑니다.
- 교류에서는 역률을 넣습니다. 비워 두면 1로 계산합니다. 교류의 W 칸과 VA 칸은 역률로 묶인 같은 전력이라, 둘 중 나중에 넣은 칸 하나만 기준이 됩니다.
- 계산식 두 줄이 어떤 식에 어떤 숫자를 넣었는지 보여 주고, 아래 줄에는 1시간 쓸 때의 전력량(Wh)과 교류의 무효전력·위상각이 나옵니다.
- 회로도·옴의 법칙 원(직류)·전력 삼각형(교류)·전압별 전류 막대가 같은 값을 그림으로 보여 줍니다. 막대를 누르면 지금 전력을 그 전압에서 쓸 때로 바뀌고, '자주 쓰는 예'를 누르면 그 값이 계기판에 들어갑니다.
계산 방법
- 직류: P = V × I, V = I × R 두 식에서 나머지가 나옵니다. 전압 12 V와 전류 2 A라면 P = 12 × 2 = 24 W, R = 12 ÷ 2 = 6 Ω입니다. 전력과 저항만 알 때는 V = √(P × R), I = √(P ÷ R)로 구합니다.
- 단상 교류: 피상전력 S = V × I(VA), 유효전력 P = S × 역률(W), 무효전력 Q = S × √(1 − 역률²)(var)입니다. 220 V · 10 A · 역률 0.9라면 S = 2,200 VA, P = 1,980 W, Q는 약 959.0 var입니다.
- 3상 교류: S = √3 × 선간 전압 × 선전류, P = S × 역률입니다. 380 V에 유효전력 10 kW, 역률 0.85라면 S = 10,000 ÷ 0.85 ≈ 11,765 VA이고, 선전류 = 11,765 ÷ (√3 × 380) ≈ 17.87 A입니다. Y결선의 상전압은 선간 전압 ÷ √3 ≈ 219.4 V입니다.
- 단위 접두어: μ는 100만분의 1, m은 1,000분의 1, k는 1,000배, M은 100만 배입니다. 2,000 mA = 2 A, 3.52 kW = 3,520 W입니다. 계산 칸은 숫자가 1 이상이 되는 단위를 고르고, W와 VA는 9,999까지 그대로 두다가 10,000부터 kW·kVA로 바꿉니다. 계산 칸 단위를 직접 고르면 그 단위를 지킵니다.
- 반올림: 칸과 계산식은 유효숫자 6자리, 회로도·막대·예시 값은 유효숫자 4자리까지 보입니다. 계산식과 '자주 쓰는 예'는 반올림한 값이면 '=' 대신 '≈'로 이어 씁니다.
옴의 법칙 12개 식
직류에서 네 값 중 두 값을 알 때 쓰는 식은 모두 12개입니다. 위 '옴의 법칙 원'은 이 표를 원 모양으로 놓은 것이고, 방금 쓴 식을 진하게 칠합니다.
| 구할 값 | V·I를 알 때 | P가 들어갈 때 | R이 들어갈 때 |
|---|---|---|---|
| 전압 V | — | P ÷ I · √(P × R) | I × R |
| 전류 I | — | P ÷ V · √(P ÷ R) | V ÷ R |
| 전력 P | V × I | — | I² × R · V² ÷ R |
| 저항 R | V ÷ I | V² ÷ P · P ÷ I² | — |
전력별 전류 표
| 전력 | 12 V | 110 V | 220 V |
|---|---|---|---|
| 10 W | 0.8333 A | 0.09091 A | 0.04545 A |
| 60 W | 5 A | 0.5455 A | 0.2727 A |
| 100 W | 8.333 A | 0.9091 A | 0.4545 A |
| 500 W | 41.67 A | 4.545 A | 2.273 A |
| 1,000 W | 83.33 A | 9.091 A | 4.545 A |
| 1,500 W | 125 A | 13.64 A | 6.818 A |
| 2,000 W | 166.7 A | 18.18 A | 9.091 A |
| 3,000 W | 250 A | 27.27 A | 13.64 A |
| 유효전력 | 역률 1 | 역률 0.9 | 역률 0.8 |
|---|---|---|---|
| 1 kW | 1.519 A | 1.688 A | 1.899 A |
| 3 kW | 4.558 A | 5.064 A | 5.698 A |
| 5.5 kW | 8.356 A | 9.285 A | 10.45 A |
| 7.5 kW | 11.4 A | 12.66 A | 14.24 A |
| 11 kW | 16.71 A | 18.57 A | 20.89 A |
| 15 kW | 22.79 A | 25.32 A | 28.49 A |
| 22 kW | 33.43 A | 37.14 A | 41.78 A |
역률: W와 VA가 다른 이유
국제전기기술위원회(IEC) 용어집은 피상전력을 전압과 전류 실효값의 곱(S = UI, 단위 VA)으로, 유효전력을 한 주기 동안 순간 전력의 평균(단위 W)으로 정의합니다. 역률은 유효전력의 절댓값을 피상전력으로 나눈 비율입니다. 무효전력은 피상전력에 위상차의 사인값을 곱한 값(Q = S sin φ)이고, 단위는 VA와 같지만 따로 var라는 이름을 씁니다. 국제단위계 안내서도 var를 무효전력 단위의 특별한 이름으로 적고 볼트암페어와 같다고 설명합니다.
전열기나 백열등처럼 전류와 전압의 위상이 같은 부하는 역률이 1이라 W와 VA가 같습니다. 전동기처럼 위상이 어긋나는 부하는 역률이 1보다 작아서, 같은 일을 하려면 전류가 더 많이 흐릅니다. 위 '전력 삼각형'의 역률 카드는 지금 값에서 역률만 바꿨을 때 전류나 유효전력이 어떻게 달라지는지 보여 줍니다.
| 피상전력 | 역률 0.9 | 역률 0.8 | 220 V |
|---|---|---|---|
| 0.5 kVA | 0.45 kW | 0.4 kW | 2.273 A |
| 1 kVA | 0.9 kW | 0.8 kW | 4.545 A |
| 1.5 kVA | 1.35 kW | 1.2 kW | 6.818 A |
| 2 kVA | 1.8 kW | 1.6 kW | 9.091 A |
| 3 kVA | 2.7 kW | 2.4 kW | 13.64 A |
| 5 kVA | 4.5 kW | 4 kW | 22.73 A |
피상전력이 같으면 전류도 같으므로, 220 V 전류 열은 역률과 관계없이 같습니다. 발전기 제조사 커민스의 기술 자료는 국제 규격 ISO 8528-1이 제조사가 따로 밝히지 않으면 발전기 정격을 역률 0.8(지상) 기준으로 잡는다고 설명합니다. 슈나이더 일렉트릭의 백서 'Watts and Volt-Amps: Powerful Confusion'은 작성 당시 소형 UPS의 W 정격이 VA 정격의 약 60%인 것이 업계의 사실상 표준이라고 적고, 1,000 VA UPS에 900 W 부하를 걸 수 없을 수도 있다고 설명합니다. 그래서 UPS·발전기를 고를 때는 VA와 W 정격을 둘 다 확인해야 합니다.
나라별 가정 전압과 같은 전력의 전류
「전기사업법 시행규칙」 별표 3은 한국의 표준전압을 110 V(상하 6 V 이내), 220 V(상하 22 V 이내), 380 V(상하 38 V 이내)로, 표준주파수를 60 Hz(상하 0.2 Hz 이내)로 정합니다. 한국전력 전기공급약관 제23조는 계약전력 1,000 kW 미만이면 교류 단상 220 V 또는 교류 삼상 380 V 중 한전이 정한 한 가지로 공급한다고 적습니다.
다른 나라의 기준은 다음과 같습니다. 일본 전기사업법 시행규칙 제38조는 표준전압 100 V를 101 V 상하 6 V 이내, 200 V를 202 V 상하 20 V 이내로 유지하라고 정합니다. 스페인 저압 전기 규칙(RD 842/2002)은 상과 중성선 사이 230 V, 3상 상간 400 V와 50 Hz를, 영국 전기 안전·품질 규정(ESQCR 2002) 제27조는 저압 230 V와 50 Hz를 정합니다. 인도네시아 전력공사 표준 SPLN T6.001:2013은 저압 배전 전압을 230/400 V로 둡니다. 미국 버지니아 협동 확장 프로그램 자료는 미국 가전 대부분이 120 V를 쓰고 의류 건조기·전기 쿡톱 같은 큰 가전은 240 V를 쓴다고 설명합니다.
| 전압 | 쓰는 곳 | 전류 |
|---|---|---|
| 100 V | 일본 가정 | 15 A |
| 110 V | 한국 표준전압 | 13.64 A |
| 120 V | 미국 가정 | 12.5 A |
| 220 V | 한국 가정 | 6.818 A |
| 230 V | 영국·스페인·인도네시아 가정 | 6.522 A |
| 240 V | 미국 큰 가전 | 6.25 A |
전압이 낮을수록 같은 전력에 전류가 커집니다. 전류가 크면 전선과 접점에서 열이 더 나므로, 낮은 전압의 기기는 굵은 전선과 큰 정격 전류의 콘센트를 씁니다. 전압이 다른 나라에서 기기를 쓸 때는 이 계산과 별개로 기기에 적힌 정격 전압 범위부터 확인해야 합니다.
자주 틀리는 경우
- mA를 A로 넣는 경우: 충전기의 '2000 mA'는 2 A입니다. 단위를 A로 둔 채 2000을 넣으면 1,000배 큰 결과가 나오므로, 칸 오른쪽에서 mA를 고르거나 1,000으로 나눠 넣습니다.
- 교류 가전에서 V × A를 소비전력으로 보는 경우: 220 V · 10 A는 피상전력 2,200 VA이고, 역률이 0.9라면 실제 소비전력은 1,980 W입니다.
- 3상에서 √3을 빼먹거나 3을 곱하는 경우: 380 V 3상에 선전류 10 A, 역률 1이면 유효전력은 √3 × 380 × 10 ≈ 6,582 W입니다. 380 × 10 = 3,800 W나 3 × 380 × 10 = 11,400 W는 틀린 값입니다. Y결선에서 3 × 상전압 × 선전류로 계산할 때만 3을 곱합니다.
- 전동기 명판 kW를 입력 전력으로 보는 경우: 전동기 명판의 kW(또는 마력)는 정격 전압·전류·주파수에서 축이 내는 기계 출력입니다. 전원에서 가져오는 전력은 이 값을 효율로 나눈 만큼 더 크므로, 실제 선전류는 이 변환기의 결과보다 큽니다.
- 충전기의 최대 전류를 늘 흐르는 전류로 보는 경우: 어댑터의 '2 A'는 낼 수 있는 최대 전류입니다. 실제 전류는 연결한 기기가 얼마나 끌어 쓰는지에 따라 정해집니다.
한계
- 교류 계산은 전압·전류가 사인파이고 3상의 세 상 부하가 고르다고 가정합니다. 고조파가 많은 기기나 세 상의 전류가 다른 설비는 실제 값과 차이가 납니다.
- 전선 굵기, 차단기·콘센트 용량, 안전 여유, 전압 강하는 계산하지 않습니다. 배선과 설비 용량은 전기설비 기준과 전문가의 판단을 따르세요.
- 교류의 '임피던스 |Z|'와 3상의 '상전압'은 V와 I로 구한 참고값입니다. 3상 상전압과 한 상 임피던스는 Y결선을 기준으로 합니다.
- 한 칸에는 0보다 크고 10억 이하인 값(고른 단위 기준)을 넣을 수 있고, 결과가 10⁻¹²보다 작거나 10¹⁵보다 크면 계산하지 않습니다. 역률은 0.01부터 1까지입니다.
- 입력값은 이 기기 브라우저에서만 계산하고 어디에도 보내지 않습니다. 링크 복사를 누르면 입력값이 주소에 들어갑니다.
기준: 계산식은 국제단위계 정의와 IEC 용어 정의를 따르며 해마다 바뀌지 않습니다. 한국 표준전압은 「전기사업법 시행규칙」 별표 3(2025년 10월 1일 개정) 현행 본문을, 나머지 나라의 전압 기준과 제조사·규격 자료는 2026년 10월 20일에 원문으로 확인했습니다.
출처
- 01BIPM — The International System of Units (SI Brochure, 9th edition)표 4: watt = J/s, volt = W/A, ohm = V/A, ampere 정의, var는 무효전력 단위의 특별한 이름(1 var = 1 V A)
- 02NIST SP 330 — Section 2var는 무효전력 단위의 특별한 이름이며 SI 일관 단위로는 볼트암페어와 같음
- 03IEC Electropedia 131-11-41 apparent power · 131-11-42 active powerS = UI, 단위 VA / 한 주기 순간 전력의 평균, 단위 W
- 04IEC Electropedia 131-11-46 power factor · 131-11-44 reactive powerλ = |P| ÷ S / Q = S sin φ, 특별한 이름 var
- 05국가법령정보센터 — 전기사업법 시행규칙 제18조·별표 3표준전압 110·220·380 V와 허용오차, 표준주파수 60 Hz
- 06한국전력공사 — 전기공급약관 제23조(공급방식 및 공급전압)계약전력 1,000 kW 미만: 교류 단상 220 V 또는 교류 삼상 380 V
- 07e-Gov 法令検索 — 電気事業法施行規則 第38条100 V → 101 V 상하 6 V, 200 V → 202 V 상하 20 V
- 08BOE — Real Decreto 842/2002 (Reglamento electrotécnico para baja tensión)제4조: 230 V(상–중성선)·400 V(3상 상간), 50 Hz
- 09legislation.gov.uk — Electricity Safety, Quality and Continuity Regulations 2002, reg. 27저압 230 V(상–중성선), 50 Hz
- 10PT PLN — SPLN T6.001:2013 Tegangan-tegangan standar (공개 사본)표 1: 저압 3상 4선식 230/400 V, 50 Hz
- 11Virginia Cooperative Extension — Estimating Appliance and Home Electronic Energy Use (BSE-301)미국 가전 대부분 120 V, 의류 건조기·전기 쿡톱 240 V, 와트 = 전류 × 전압
- 12USB-IF — USB Charger (USB Power Delivery)20 V와 5 A 케이블로 100 W, 48 V 고정 전압으로 240 W
- 13Schneider Electric — Watts and Volt-Amps: Powerful Confusion (WP-15, 공개 사본)W ÷ VA = 역률, 소형 UPS W 정격은 VA의 약 60%(업계 관행)
- 14Cummins Power Generation — Understanding ISO 8528-1 Generator Set Ratings (공개 사본)ISO 8528-1은 따로 밝히지 않으면 발전기 정격을 역률 0.8(지상) 기준으로 잡음
- 15CED Engineering — Understanding Motor Nameplate Information: NEMA vs. IEC Standards명판 kW·마력은 정격 전압·전류·주파수에서의 축 출력
자주 묻는 질문
220 V에서 1 A는 몇 W인가요?
직류나 역률이 1인 교류 부하라면 220 × 1 = 220 W입니다. 전동기처럼 역률이 1보다 작은 교류 기기는 220 VA에 역률을 곱해야 하므로, 역률이 0.9라면 198 W입니다.
20 A는 몇 W인가요?
전압에 따라 다릅니다. 역률이 1이라면 220 V에서는 4,400 W, 120 V에서는 2,400 W, 12 V 직류에서는 240 W입니다. 암페어만으로는 와트를 정할 수 없고 전압을 함께 알아야 합니다.
1 kVA는 몇 kW인가요?
1 kVA에 역률을 곱한 값입니다. 역률 1이면 1 kW, 0.9면 0.9 kW, 0.8이면 0.8 kW입니다. 발전기는 제조사가 따로 밝히지 않으면 역률 0.8 기준으로 정격을 잡는다는 설명(ISO 8528-1)이 있어, 발전기 1 kVA를 0.8 kW로 읽는 경우가 많습니다.
1 kW는 몇 A인가요?
220 V 단상에서 역률 1이면 약 4.545 A입니다. 380 V 3상이라면 역률 1에서 약 1.519 A, 역률 0.85에서 약 1.787 A입니다. 단상과 3상, 역률에 따라 전류가 달라집니다.
와트를 암페어로 바꾸는 식은 무엇인가요?
직류는 I = P ÷ V, 단상 교류는 I = P ÷ (V × 역률), 3상 교류는 I = P ÷ (√3 × 선간 전압 × 역률)입니다. 위 변환기는 회로 종류를 고르면 이 식을 골라 계산하고 계산식에 숫자를 넣어 보여 줍니다.
1 mA는 몇 A인가요?
1 mA는 0.001 A입니다. 500 mA는 0.5 A, 2,000 mA는 2 A입니다. 충전지에 적힌 mAh는 전류가 아니라 전류와 시간을 곱한 전하량입니다. 3,000 mAh는 3,000 mA로 1시간, 1,500 mA로 2시간 흐를 수 있는 양입니다.
역률을 모르면 어떻게 하나요?
전열기·백열등처럼 열을 내는 기기는 역률을 1로 봐도 됩니다. 전동기·UPS 같은 기기는 명판이나 설명서의 cos φ 또는 PF 값을 쓰고, W와 VA가 둘 다 적혀 있으면 W ÷ VA가 역률입니다. 역률 칸을 비워 두면 1로 계산합니다. 소비전력(W)으로 전류를 구할 때 실제 역률이 1보다 낮으면 실제 전류는 결과보다 큽니다.
3상 전력에는 왜 √3을 곱하나요?
3상 Y결선에서 선간 전압은 상전압의 √3배입니다. 세 상의 피상전력을 더하면 3 × 상전압 × 선전류이고, 상전압 = 선간 전압 ÷ √3을 넣으면 √3 × 선간 전압 × 선전류가 됩니다. 380 V 3상의 상전압은 약 219.4 V입니다.