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전기전자 기초. 아이티즌 기술 연구소 윤상민. 기본 소자 & 참고 사항. 전기. 전기 = 물. 전 압 = 물의 압력. 저 항. 전 류 = 물의 흐름. 전 압. 저 항 = 벨브. 전 류. 전압 이란 ?. 전자를 흘러가게 하는 밀거나 당기는 힘. 오옴의 법칙. 일반적 : V ( 전압 )= I( 전류 )*R( 저항 ) 현실적 : I( 전류 )= V( 전압 )/R( 저항 ) 전류와 저항에 의해서 전압이 만들어 지는게 아니라
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전기전자 기초 아이티즌 기술 연구소 윤상민
기본 소자 & 참고 사항 전기 전기 = 물 전 압= 물의 압력 저항 전류= 물의 흐름 전 압 저항= 벨브 전 류
전압 이란? • 전자를 흘러가게 하는 밀거나 당기는 힘.
오옴의 법칙 • 일반적 : V (전압)= I(전류)*R(저항) • 현실적 : I(전류)= V(전압)/R(저항) • 전류와 저항에 의해서 전압이 만들어 지는게 아니라 • 전압이 있고 거기에 저항이 존재 함으로써 전류가 만들어 진다.
(문)전류에 대한 이해 • 어떤 장비가 있는데 이는 15V에 1.5A 라고 써져있다. • 이 장비를 사용하기 위한 어댑터가 아래와 같이 두개 준비 되어있다. • 1)15V1.5A 어댑터 • 2)15V3A 어댑터 어떤것을 사용하는것이 좋겠는가. 의견 1) 15V에 1.5A라고 써져있으니 넘으면 기기가 고장이 날꺼야. 의견2)15V에 3A짜리를 쓰는게 넉넉하게 기기가 안정적으로 돌아갈것 같애
(답)전류에 대한 이해 • 기기에 적혀진 15V에 1.5A라는 말은 15V전압에 최고 1.5A의 전류가 흐를수 있다는 이야기이다. • 최고 1.5A의 전류가 흐를수 있는 기기의 전원 공급장치로는 1.5A까지 흐를수 있는 어댑터와 최대 3A까지 흐를수 잇는 어느것이 더욱 효율적 일수 있겠는가?
(문)전류에 대한 이해 • 만약 이이기에 15V에 0.7A의 어탭터를 전원으로 사용하였다면 어떠한 일이 발생이 되겠는가. • 1)어댑터가 손상 될 수 있다. • 2)어댑터는 손상 될 수 없다. • 3)기기가 손상 될 수 있다. • 4)기기가 손상 될 수 없다.
(답)전류에 대한 이해 • 1)어댑터가 손상 될 수 있다. • 4)기기가 손상 될 수 없다. • 어댑터 (전원 공급 장치)에 있는 15V 에 0.5A라는 말의 의미는 어댑터가 최대 0.5A까지 흘려주어도 타지 않는 다는 말이기 때문이다.
저 항 • 전류의 흐름을 억제하는 소자 • 저항은크게 고정저항과 가변 저항으로 나누고 사용하는 재료에 따라 탄소계와 금속계로 분류. • 정격전력 : 저항이 견딜수 있는 소비전력 • 소모전력(P)= 전류(I)^2(제곱)* 저항(R)
가변저항의 원리 • 저항 : • “도체에 전류가 흐르는 것을 방해하는 작용 또는 힘” • R(저항)= P(비저항)I(도선의 길이)/s(도선의 단면적) • 저항에 영향을 주는 변수 중 가장 변화시키기 쉬운 것이 도선의 길이이고 대부분의 가변저항은 이에 따라서 서 저항의 값을 변화 할수있다.
다이오드 전류가 한쪽으로만 흐르도록 하는 용도로 사용 순방향 드롭 전압 전압 역방향 드롭 전압 = 항복 전압 = 무릅전압 전류
발광 다이오드(LED ) • 기본적인 다이오드와 같다. • 전류가 순방향으로 흐를경우 다이오드 소자가 빛을 발하는 특성이 있다.
다이오드 실습 • 저항값을 바꾸어 가면서 다이오드를 실습해보세요.
커패시터(콘덴서) • 전하를 충전/방전 소자 (직류) • 커패시터의 용량 • -두 전극의 거리가 가까울수록 커짐 • -두 전극의 면적이 클수록 커짐 • -두 전극사이의 절연체의 유전율이 높을수록 커짐 • 유전율? • -부도체의 특성을 나타내는 하나의 상수(양/음 전하의 잘 나뉨 • 커패시턴스가 크다 = 유전율이 크다 = 충전 용량이크다
커패시터(콘덴서) • 시상수 • -커패시터가 충전되는데 걸린 시간 • 리플(ripple) • -커패시터로 만들어진 직류에 섞인 교류성분 • (작으면 작을수록 좋다) [ 직류 성분을 제한 ]
콘덴서의 극성 • 콘덴서의 용량을 키우는 방법 1.단면적을 키우는 방법 2.절연체의 유전률을 높이는 방법(전해액 사용) • 탄탈,전해 콘덴서 : 극성이 존재 • 세라믹 콘덴서 : 무극성 ( 극성이 존재하지 않음)
코일(인덕터) • 전하를 충전 /방전 소자 (교류) • 용량 -단위 면적당 감은 횟수가 많아 질수록 용량은 커진다 • 교류 성분을 제한 그림)쵸크코일- >
쌍극성 접합 트랜지스터(BJT) • Transfer Resistor 저항 값이 변하는 소자 • 전류 증폭 소자 NPN형 트랜지스터 = 베이스 -> 에미터 PNP형 트랜지스터 = 에미터-> 베이스 용도 : 스위치 , 증폭 스위치 역할로도 사용이 된다. 트랜지스터 읽기 Ex) 2SC1815 2 = 트랜지스터를 말함 S = 반도체를 뜻함 C= (A :pnp저주파, B :pnp고주파, C :npn저주파, D :npn고주파 1815 = 제품번호
MOS FAT • 소스, 게이트, 드레인이 존재 • 소스-드레인 소통상태 -게이트에 전압을 준 상태 소스-드레인 비소통상태 -게이트에 전압을 주지 않은 상태 TR과 비슷하지만 MOSFAT는 증폭률이 작아 스위치로서의 기능을 사용한다.
실 습 • TR을 사용하여 LED 불켜보기. • TR을 사용하여 증폭 TEST. • TR과 콘덴서를 사용하여 LED불 켜보기
논리 회로 A N D 진 리 표 A OUT B
논리회로 O R 진 리 표 A OUT B
논리회로 N O T 진 리 표 A OUT
논리회로 NAND 진 리 표 A OUT B
논리회로 NOR 진 리 표 A OUT B
논리회로 N O R 진 리 표 A OUT B
논리식 • AND : A*B [ A*1=A / A*A =A ] • OR : A+B [ A+1=1 / A+A=A ] • NOR : A+B • NAND : AB = A+B • XOR : A B = AB+AB +
AND 회로구성(MOS PET이용) 5V 5V 입력 A 출력 X 입력 B
실습 AND 회로 만들기 • 주어진 소자들을 가지고 AND 회로를 구성해 보세요
다음 회로를 간단히 해보세요 A B
다음 회로를 간단히 해보세요 A B