스위치의 원리 한방에 이해하는 방법

아두이노나 라즈베리파이등을 사용하다보면 스위치를 통해 작업을 하는 경우가 종종 있습니다. 스위치를 사용하고 싶은데 그 원리를 몰라서 사용을 못하시는분들도 이 글을 보시면 어떠한 원리로 작동을 하는지 쉽게 이해하실 수 있습니다. 알아보도록 하죠!

자 우선 스위치의 구조부터 보도록 하겠습니다. 스위치는 아래 사진처럼 구성이 되어있습니다.

빨간색끼리 서로 내부적으로 연결이 되어있고 초록색끼리도 내부적으로 연결된 상태입니다. 빨간색이 +극이라고 가정을 하겠습니다.

자 그럼 스위치를 눌렀을 때에 저 파란색 부분이 서로 연결이 되겠죠? 그렇게 되면 빨간색 → 초록색 으로 전기가 흐를 수 있는 것입니다. 빨간색 선이 연결이되고 선을 초록색 위 아래 어느 부분에 연결을 하여도 전기가 통하는 데에는 아무런 문제가 없습니다.

TIP

위쪽 빨간색이 +라고 가정을 하고 아래쪽 초록색에 선을 연결을 해도 스위치를 누르면 전기는 통합니다. 왜냐하면 초록색끼리는 내부적으로 서로 이어져 있기 때문이죠. 위쪽 초록색이 전기를 받아서 아래쪽 초록색으로 전기를 전달해주니까 아무런 문제없이 전기는 흐를 수 있습니다.

이게 기본적인 스위치의 원리입니다. 자 그러면 두 곳의 장소에서 전기의 흐름을 제어하게 하려면 어떻게 해야할까요? 예를들면 1층 거실의 전등을 1층과 2층에서 제어를 할 수 있는 방법을 하려면 어떻게 해야할까요? 그 방법도 알아보도록 하겠습니다.

아래의 구조를 3로 스위치라고 합니다. 1층과 2층 어디에서도 전구를 제어할 수 있습니다. 현재 아래의 사진 상태 그대로라면 전구에는 불이 들어올까요? 아니죠 불은 들어오지 않습니다. 왜냐 A통로 B통로 둘중에 어느 하나도 회로가 닫혀있지 않기 때문입니다. 그렇다면 이 상태에서 불이 들어오게 하려면 어떻게 해야할까요? 1층 스위치나 2층스위치를 눌러주기만 하면 됩니다. 1층을 누르면 B통로로 2층을 누르면 A통로로 연결이 되겠죠.

이러한 방식으로 2곳에서 전기의 흐름을 제어할 수 있는 것도 스위치의 역할 때문입니다. 이러한 스위치의 구조는 맨 처음 소개한 스위치랑은 조금 다르다는 것을 알 수 있습니다. 스위치가 열려있을 때에도 어느 하나의 통로와 연결이 되는 구조를 가지고 있는 스위치입니다. 바로 이런식으로 말이죠. 열려있을때는 A통로에 연결이 되어있다가 스위치를 누르면 B통로와 연결이 되는 스위치입니다.