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공부 내용

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데시벨(dB) 데시벨 사용의 중요성 전자회로에서 데시벨은 주로 전력, 전압, 전류 등의 크기를 나타내는데 사용되는 척도입니다. 데시벨은 전자기학 및 통신 분야에서 주파수 응답, 잡음, 증폭기 강도 등을 평가하는 데 중요한 도구로 활용됩니다. 이를 이해하고 적용하기 위해서는 전자회로에 대한 기본 이해와 함께 데시벨의 의미와 활용에 대해 알아야 합니다. 데시벨은 일반적으로 로그 스케일로 표현되며, 다음과 같이 표기됩니다. dB = 10 * log10(P1/P0) 또는 dB = 20 * log10(V1/V0), 여기서 P는 전력을 나타내며, V는 전압을 나타냅니다. 이 식은 비율을 로그로 변환하여 큰 범위의 값들을 효과적으로 다룰 수 있도록 해 줍니다. 이러한 변환을 통해, 다양한 값들을 간편하게 비교하고 분석할 수 있습니..
전력과 전력량의 중요성과 관련성 전력과 전력량: 에너지의 핵심 개념 에너지에 대한 이해는 현대 사회의 발전과 지속 가능한 미래를 위한 중요한 요소입니다. 그 중에서도 전력과 전력량은 에너지 분야에서 핵심적인 개념으로 자리 잡고 있습니다. 이 두 용어를 이해하고 관련된 중요성을 살펴보겠습니다. 1. 전력(功率)의 개념 전력은 단순히 "일하는 능력"으로 정의될 수 있습니다. 물리학적으로, 전력은 단위 시간당 일하는 일의 양으로 정의됩니다. 이것은 일의 속도를 나타내며, 빠르게 일을 할수록 전력은 증가합니다. 일반적으로 전기적인 의미에서는 전력은 전기 에너지의 전달 속도로 설명됩니다. 전기 회로에서 전력은 전압과 전류의 곱으로 계산됩니다. 이것은 전력이 전압에 의해 전달되는 에너지의 양과 관련이 있음을 의미합니다. 2. 전력량과 에너지 전력..
전기의 두 얼굴: 직류와 교류 직류와 교류: 전기의 두 가지 흐름 전기공학에서 직류와 교류는 중요한 개념으로, 우리 주변의 많은 기술 및 시스템에서 사용됩니다. 이 두 가지 전류는 전기 에너지의 전송과 변환에 있어서 서로 다른 특성을 가지고 있습니다. 이러한 특성들은 각각의 전류가 어떻게 사용되고, 어떻게 우리의 일상 생활과 기술에 영향을 미치는지에 대한 이해를 제공합니다. 직류 (DC) 직류는 전류가 항상 한 방향으로 흐르는 전기 흐름입니다. 이는 전압이나 전류의 규모가 일정하게 유지되는 특징을 가지고 있습니다. 이러한 일정성은 직류가 전력의 저장 및 안정적인 공급에 이상적으로 사용되게 만듭니다. 예를 들어, 휴대폰이나 노트북과 같은 전자 기기의 배터리에서 나오는 전기는 직류의 형태를 가지고 있습니다. 이는 직류가 전력을 일정하게 ..
다이오드 전자 부품의 기능과 응용 분야 다이오드는 전기적으로 양방향 전류를 통제하는 반도체 소자로, 전자 공학 및 전기 회로 설계에서 중요한 역할을 하고 있습니다. 이 글에서는 다이오드의 주요 기능과 특성, 그리고 다양한 응용 분야에 대해 알아보겠습니다. 다이오드의 기능과 특성 다이오드는 두 개의 반도체 물질이 만나는 지점에서 형성되며, 정방향 및 역방향 전압에 따라 다르게 작동합니다. 정방향 전류에서는 전류를 허용하고, 역방향 전류에서는 차단하여 전류의 방향을 제어합니다. 이러한 특성으로 다이오드는 회로에서 원하는 동작을 가능하게 합니다. 다이오드의 특이점 정방향 전류의 특성: 특정 전압을 넘어설 때 정방향 전류가 흐르기 시작하며, 이 값은 다이오드의 종류에 따라 다릅니다. 역방향 전류의 특성: 다이오드는 특정..
반도체란 회로를 구성하는 대부분은 도체와 비도체 또는 반도체를 재료로 구성한다. 비도체의 경우 나무, 유리, 플라스틱 등이 있고 정상적인 조건에서는 전류가 흐리지 못하는 재료들을 비도체라고 한다. 도체의 경우 대부분 금속처럼 전류가 흐르는 물질을 말한다. 반도체는 도체와 비도체의 중간적인 도전성을 갖는 물질을 말한다. 대표적으로 실리콘(Si), 게르마늄(Ge), 탄소(C) 등의 단일 원소로 구성된 것이 반도체 이고, 갈륨비소(GaAs), 인듐인(InP) 등의 경우 화합물 반도체라고 한다. 반도체의 특성을 이해하기 위해서는 물질의 원자구조를 알아야 한다. 모든 물질은 원자(atom)로 구성되어있으며, 원자는 양성자와 중성자로 구성된 원자핵(nucleus)과 그 주위를 돌고 있는 전자(electron)로 구성된다. ..
ADC(Analog To Digital Conberter) 연속적인 아날로그 신호를 디지털 신호(0과 1)로 변환 하여 PC나 기계장치가 해석 할 수 있게 하는 전자 회로 이다. 아날로그 신호는 신호를 해석하기 위해 보관이나 조작에 불편함이 디지털 신호에 비해 매우 어렵다. 현재는 아날로그 신호로 보관하기 보다는 주로 디지털 신호로 데이터를 보관하고 해석한다. 1. 변환 방법 아날로그 입력 신호를 일정한 시간과 간격으로 샘플링(취득)하고, 각 취득한 데이터를 디지털 값으로 변환하는 과정으로 이루어 진다. 변환된 값은 이진수로 표현되며, ADC의 비트 수에 따라 표현 범위와 정밀도가 결정된다. 샘플링(Sampling) : 아날로그 신호를 일정한 시간과 간격으로 취득하는 것을 말함 양자화(Quantization) : 샘플링된 아날로그 신호는 양자화되어 디지털 값으로..
노턴의 정리 노턴의 정리(Norton's' theorem)는 테브난의 정리와 같이 복잡한 전자회로를 간략화하여 회로를 해석하기 편하게 해주는데 사용한다. 노턴의 회로의 경우 노턴의 등가전류원(IN), 노턴의 등가저항(RN)을 병렬로 하여 등가회로를 꾸민다. 노턴 등가회로 변환 방법 부하저항(RL)을 제거하고 a와 b 사이를 연결한다. 연결한 곳으로 흐르는 전류를 구하면 그것이 노턴의 등가전류(IN)이다. 부하저항(RL)을 제거하고 바라본 회로쪽의 저항이 노턴의 등가저항(RN)이다. 노턴의 등가저항(RN)의 경우 테브난의 등가저항(RTH)를 구하는 방법과 동일 하다.
테브난 등가회로 테브난 등가회와 노턴 등가회로는 회로 해석에 자주 사용되는 해석 방법이다. 이 두가지를 이용하여 복잡한 회로의 동작을 쉽게 이해와 해석에 따른 수식표현도 간소화 할수 있다. 테브난의 정리 (Thevenin's theorem) 전압원, 전류원, 저항 등의 어떠한 조합이라도 하나의 전압원(VTH)과 하나의 직렬 저항(RTH)로 표현 할수 있다. 부하저항(RL)을 제외한 나머지 회로를 전압원(VTH), 저항(RTH)로 바꿔 부하저항(RL)과 연결한다. 테브난 등가회로로 구성되면 더 이상 복잡한 회로가 단순한 회로로 재구성되어 "옴의 법칙"을 이용하여 부하에 흐르는 전압, 전류를 구할수 있다. 테브난 등가접압(VTH)와 테브난 등가저항(RTH) 구하는 방법 테브난 등가전압(VTH) : 부하저항(RL)를 제거한 ..

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