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전기공학과 실험, 저항값 측정2024.10.061. RC 회로 1.1. 회로 구성 및 이론값 계산 RC 회로의 구성 및 이론값 계산 RC 회로는 저항(R)과 커패시터(C)가 직렬로 연결된 회로이다. 이러한 RC 회로의 특성은 시간에 따라 변화하는 전압과 전류의 관계를 나타낼 수 있다. RC 회로에서 저항(R)과 커패시터(C)가 직렬로 연결되어 있기 때문에 동일한 전류가 흐르게 된다. 저항 양단의 전압과 커패시터 양단의 전압의 합은 전원 전압과 같다. 이는 키르히호프의 전압 법칙에 따른 것이다. 또한 RC 회로에서 전압과 전류의 관계는 시간에 따라 변화하게 되는데, 이를 통...2024.10.06
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금오공대 충방전2024.09.121. 실험 목적 1.1. 저항과 커패시터로 이루어진 회로에서 커패시터에 인가되는 전압의 시간적 변화 관측 저항과 커패시터로 이루어진 회로에서 커패시터에 인가되는 전압의 시간적 변화를 관측할 수 있다. 이 회로에서 커패시터가 충전되는 동안 회로에 흐르는 전류는 키르히호프의 법칙을 적용하면 ε-iR-q/C=0이 된다. 여기서 q/C는 커패시터 판 사이의 전위차이다. 전류 i와 전하량 q의 관계인 i=dq/dt를 적용하면 R(dq/dt)+q/C-ε=0이 되는데, 이 식이 전하 q의 시간에 대한 변화를 결정하는 미분방정식이다. 이 미...2024.09.12
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전기회로설계실습2024.09.101. Thevenin 등가회로 설계 1.1. Thevenin 등가회로 구성 및 측정 Thevenin 등가회로 구성 및 측정은 다음과 같다. Thevenin 등가회로는 복잡한 회로를 단순화하기 위해 사용되는 기법이다. 주어진 원회로에서 임의의 부하단자 a, b 사이를 보면 Thevenin 등가회로로 대체할 수 있다. Thevenin 등가회로는 전압원 와 저항 로 구성되어 있다. 이때 전압원 의 크기는 a, b 단자 사이의 개방 전압이며, 저항 의 크기는 부하단자 a, b를 제외한 나머지 회로 부분의 등가저항이다. 먼저 Pspi...2024.09.10
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전기회로설계실습2024.09.071. 설계실습 9. LPF와 HPF 설계 목적은 Thevenin등가회로를 설계, 제작, 측정하여 원본 회로 및 이론값과 비교하는 것이다. 준비물로는 Function generator, DC Power Supply, Digital Oscillo오실로스코프, Digital Multimeter, 연결선, Breadboard, 점퍼와이어 키트 등의 기본 장비와 가변저항, 커패시터, 인덕터 등의 부품이 필요하다. LPF 설계에서는 먼저 제시된 cutoff frequency가 15.92kHz이므로, 이 값을 이용하여 저항값을 계산한다. 이...2024.09.07
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키르히로프2024.09.291. 저항의 직병렬 연결과 키르히호프 법칙 1.1. 키로히호프의 전류 법칙 키르히호프의 전류 법칙은 어떤 NODE에서의 전류의 대수합은 0이라고 정의한다. 즉, 어떤 NODE로 들어오는 전류의 합은 그 NODE를 통해 나가는 전류의 합과 같다는 의미이다. 수식으로 표현하면 I1 + I2 = I3가 된다. 이는 전하 보존 법칙에 근거한 것으로, 전류가 연속적으로 흐르기 때문에 어떤 NODE로 들어오는 전류와 나가는 전류의 합이 0이 되어야 한다는 원리이다. 전류가 변화하지 않고 계속 흐르는 것이 전하 보존의 핵심 내용이며, 키르...2024.09.29
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캐퍼시터의 충방전2024.09.141. RC 회로의 과도응답 1.1. 실험 목적 저항과 커패시터로 이루어진 회로에서 커패시터에 인가되는 전압의 시간적인 변화를 관측하고 회로의 시간상수를 구하는 것이 이 실험의 목적이다. 1.2. 관련 이론 및 실험 원리 RC 회로의 과도응답의 관련 이론 및 실험 원리는 다음과 같다. RC 회로는 저항(R)과 커패시터(C)로 구성된 회로이다. 이 회로에서 커패시터에 인가되는 전압의 시간적인 변화를 관찰하고 회로의 시간상수를 구할 수 있다. RC 회로에서 커패시터가 충전되는 동안 흐르는 전류는 키르히호프의 법칙을 적용하면 다음과 같...2024.09.14
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전하량 보존 법칙2024.09.131. 전하와 전기력 1.1. 전하의 개념과 특성 전하는 전기 현상을 일으키는 물질의 물리적 성질이다. 전하는 양(+)전하와 음(-)전하의 두 종류가 존재하며, 자연계의 모든 물질은 원자로 구성되어 있다. 원자는 중심의 원자핵과 주변의 전자로 이루어져 있는데, 원자핵은 전하를 가진 양성자와 전기적으로 중성인 중성자로 구성되어 있다. 보통의 원자는 같은 수의 양성자와 전자를 갖고 있어 전기적으로 중성을 띤다. 그러나 두 물체를 문질러 전자를 옮김으로써 한 쪽은 음전하를, 다른 쪽은 양전하를 띨 수 있다. 이와 같이 전하는 새로 발생되...2024.09.13
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이학전자실험2024.09.281. 트랜지스터의 동작 원리와 특성 1.1. 트랜지스터의 기본 구조 트랜지스터의 기본 구조는 다음과 같다. 트랜지스터는 크게 npn 트랜지스터와 pnp 트랜지스터의 두 종류가 있다. npn 트랜지스터는 n형 반도체, p형 반도체, n형 반도체가 차례로 접합된 구조이고, pnp 트랜지스터는 p형 반도체, n형 반도체, p형 반도체가 차례로 접합된 구조이다. 트랜지스터는 3개의 단자로 구성되어 있는데, 베이스(base), 컬렉터(collector), 이미터(emitter)가 그것이다. npn 트랜지스터에서 p형 반도체가 베이스 단...2024.09.28
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RC필터, LC공진회로2024.09.281. 필터의 이해와 설계 1.1. 필터의 기본 원리 전자 회로에서 사용되는 회로 소자들의 임피던스는 주파수에 따라 변화한다. 예를 들어 인덕터의 임피던스는 주파수에 비례하여 증가하는 반면, 커패시터의 임피던스는 주파수에 반비례하여 감소한다. 이러한 회로 소자들의 주파수 특성을 이용하여 원하는 주파수 성분만을 선택적으로 통과시키거나 제거할 수 있는데, 이러한 목적으로 사용되는 회로를 필터라고 한다. 입력 신호가 정현파 v_g(t)=V_g cos(ωt+φ_g)라고 할 때, 출력 신호 v_o(t)=V_o cos(ωt+φ_o)로 나타...2024.09.28
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기초회로실험2024.09.251. 기초회로 실험 1.1. 옴의 법칙 옴의 법칙은 전류가 흐르는 도선에서 전압, 전류, 저항 간의 관계를 설명한 법칙이다. 옴의 법칙에 따르면 전류 I는 전압 V와 비례하고 저항 R과 반비례한다. 즉, V=IR의 관계가 성립한다. 이러한 옴의 법칙은 일반적인 도선에서 잘 성립하지만, 반도체나 초전도체와 같은 특수한 물질에서는 적용되지 않는다. 전압과 전류 사이의 관계가 복잡해지기 때문이다. 대표적인 예로 다이오드가 있는데, 다이오드는 순방향 바이어스에서는 옴의 법칙을 잘 따르지만 역방향 바이어스에서는 전류가 거의 흐르지 않는...2024.09.25
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