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차량 주행 간 진동에너지를 이용한 에너지하베스팅 시스템2025.05.041. 에너지 하베스팅 본 연구에서는 자동차가 노면을 주행 시 발생되는 진동에너지를 수집하여 전기에너지로 변환시키는 '에너지하베스팅 시스템'의 가능성을 확인하였다. 압전소자를 이용하여 진동에너지를 전기에너지로 변환하고 저장할 수 있는 회로와 진동수 조절이 가능한 가진기를 제작하여 압전소자에 가해지는 진동에너지를 조절하는 실험을 진행했다. 이를 통해 진동수와 전력생성량간의 상관관계를 확인하였다. 2. 차량 진동 에너지 차량 주행 시 발생하는 진동에너지를 전기에너지로 변환하고, 변환된 전기에너지를 차량 내부배터리 충전이나 차량 탑승 중에...2025.05.04
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물리전자2 광운대 내용 요약2025.11.181. 물리전자 물리전자는 반도체 소자의 동작 원리와 특성을 다루는 학문 분야입니다. 전자의 양자역학적 성질, 에너지 밴드 구조, 캐리어의 이동 및 확산 등을 포함하며, 다이오드, 트랜지스터 등 기본 반도체 소자의 설계 및 분석에 필수적인 이론을 제공합니다. 2. 반도체 소자 반도체 소자는 전기 전도성을 제어할 수 있는 물질로 만든 전자 부품입니다. 다이오드, 트랜지스터, 집적회로 등이 포함되며, 현대 전자기기의 핵심 구성 요소로 작용합니다. 물리전자 이론을 바탕으로 이들 소자의 동작 원리와 특성을 이해할 수 있습니다. 3. 에너지 ...2025.11.18
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염료를 이용한 화학적 에너지 소자 제작 실험(DSSC,DSC)2025.01.071. 염료감응 태양전지(DSSC) 이 실험은 염료를 이용하여 연료 감응형 태양전지를 제작하고 연료 감응 메커니즘을 이해하는 것을 목적으로 합니다. 태양빛이 DSSC의 투명전극을 통과하여 TiO2 표면에 흡착된 염료에 도달하면, 염료가 태양빛을 흡수하여 전자가 들뜬 상태로 전이됩니다. 이 들뜬 전자는 TiO2의 전도대로 주입되어 외부 회로를 통해 상대전극으로 이동하면서 전류가 발생합니다. 한편 전자를 잃은 염료는 전해질 내의 I-로부터 전자를 얻어 환원되고, I-는 I3-로 전환됩니다. I3-는 상대전극으로부터 전자를 얻어 다시 I-...2025.01.07
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펠티에 효과와 주울열의 법칙2025.11.131. 펠티에 효과 (Peltier Effect) 1834년 장 펠티에에 의해 발견된 현상으로, 두 개의 서로 다른 금속이 접점을 가지고 있을 때 전위차를 걸어주면 열의 이동이 발생한다. 열전대에 전류를 흐르게 하면 각 접점에서 발열 또는 흡열 작용이 일어난다. 한 쪽은 열이 발생하고 다른 쪽은 열을 빼앗기는 현상을 이용하여 냉각과 가열이 가능하며, 냉동기나 항온조 제작에 사용된다. 간단한 구조, 환경친화성, 높은 신뢰성을 가지고 있어 국부 냉각기 등에 널리 사용되고 있다. 2. 주울열의 법칙 (Joule's Law) 영국의 물리학자...2025.11.13
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전자회로에서 수동소자의 개념과 기능, 용도2025.01.041. 저항 저항은 전기회로에서 전류의 흐름을 제한하거나 조절하는 역할을 합니다. 저항의 단위는 옴이며, 길이, 단면적, 재질 등에 따라 결정됩니다. 저항은 전류의 크기와 방향을 제어하는 데 사용되며, 전압 분배 회로나 주파수 응답 회로 등에서 활용됩니다. 2. 인덕터 인덕터는 전선을 여러 번 감아서 만든 소자로, 전류가 흐르면 자기장이 형성됩니다. 인덕터는 고주파 신호나 잡음을 걸러내는 필터 역할을 하며, 전류를 안정화시키는 데 사용됩니다. 또한 전기 에너지를 저장할 수 있어 회로에서 일시적인 전력 공급에 활용됩니다. 3. 커패시터...2025.01.04
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압전의 이해 및 응용2025.01.041. 압전 에너지 하베스팅 압전 효과를 이용한 압전 에너지 하베스팅은 외부의 기계적 에너지를 압전 재료에 전달하는 단계를 제외하고 총 3단계의 에너지 변환단계로 이루어진다. 이 과정에서 에너지 손실이 발생하므로 변환 효율을 높이는 것이 중요하다. 압전 하베스터를 제작할 때는 기계적 에너지의 효과적인 전달, 전기 에너지로의 변환 효율, 압전 소재의 물성 등을 고려해야 한다. 2. 압전 소재 압전 소재는 기계적 에너지를 전기적 에너지로 또는 전기적 에너지를 기계적 에너지로 변환할 수 있는 소재로, 압전 에너지 하베스팅에 있어서 높은 압...2025.01.04
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펠티에 효과와 주울열의 법칙에 대해 설명하시오2025.01.291. 펠티에 효과 펠티에 효과는 두 이종 금속 혹은 반도체 접합부에서 전류를 흘릴 때 나타나는 독특한 열 이동 현상이다. 전류가 흐르는 동안 접합부를 경유하는 전자는 에너지 준위의 차이에 따라 한쪽 금속(또는 반도체)에서 다른 금속(또는 반도체)으로 이동하게 된다. 이 과정에서 한 접합부에서는 열을 흡수하여 냉각 효과를, 반대 접합부에서는 열을 방출하여 가열 효과를 보이게 된다. 펠티에 계수(P)는 이러한 열-전기적 특성을 나타내는 지표로서, 열량(Q), 전류(I), 온도차(ΔT)로 정의할 수 있다. 펠티에 소자는 이러한 원리를 이...2025.01.29
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전기전자공학개론 ) 회로를 구성하는 소자 중 수동소자(저항, 인덕터, 커패시터)들의 개념과 기능 및 용도들을 설명해보자.2025.04.261. 수동소자 수동소자는 단순하게 수동적으로 작동한다는 의미로 에너지를 소비하는 형태의 소자로 수동적인 작동으로 단독으로 특별한 기능이 구현되지 않는다. 따라서 생산된 후 입력 조건에 의해 소자 특성 변화가 불가능하며, 소자 특성이 주변 상황에 따라 맞게 적용되어야 한다. 대표적인 수동소자로는 저항, 인덕터, 캐피시터가 있다. 2. 저항 저항은 전류에 대해 흐름을 방해하며 전위차를 만들어 낸다. 저항은 사전적으로 정의하면 물체에 전류가 흐르고 있을 때 전류의 흐름을 방해할 수 있는 요소가 된다. 저항이 전류의 흐름을 방해하게 되면서...2025.04.26
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염료를 이용한 화학적 에너지 소자 제작 실험(DSSC)2025.01.121. TiO2 페이스트 제조 TiO2 페이스트를 제조할 때 에틸렌글리콜을 첨가하는 것이 효과적이었다. 에틸렌글리콜을 페이스트에 넣은 경우와 전해질에 넣은 경우를 비교했을 때, 페이스트에 넣은 경우가 더 높은 전압을 나타냈다. 2. 염료 추출 및 특성 분석 블루베리 염료의 경우 에탄올을 첨가하여 추출하는 것이 더 효과적이었다. UV-vis 분석 결과 에탄올을 첨가한 염료가 가시광선 영역에서 더 높은 흡수를 보였다. 흑미 염료는 자외선 영역과 가시광선 영역에서 모두 높은 흡수를 나타내어 염료로 더 적합한 것으로 판단된다. 3. 태양전지...2025.01.12
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LED 및 레이저 광통신 실험: LED 스펙트럼 분석2025.11.151. 발광소자(LED) 원리 발광소자의 기본 원리를 이해하고 방사되는 빛과 밴드갭 에너지의 연관성을 고찰한다. 백색 LED가 여러 색상의 LED를 조합하여 백색으로 보이는 원리를 학습한다. 순방향 전압 인가를 통해 LED의 극성을 확인하고, 각 색상(적색, 녹색, 청색, 백색) LED의 특성을 비교 분석한다. 2. 스펙트럼 분석 및 측정 Thorlabs OSA 프로그램을 사용하여 LED의 스펙트럼을 분석한다. 광섬유를 통해 LED에서 나온 빛을 분광계로 측정하며, Marker-Peak search 기능으로 최대 지점의 파장을 찾는다...2025.11.15
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