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전자기 유도와 변압기 - 일반물리실험II A+레포트2025.01.291. 전자기 유도 패러데이 법칙에 따르면 전류고리에 유도되는 기전력의 크기는 전류고리를 통과하는 자기다발의 시간변화율과 같다. 렌츠 법칙에 따르면 전류고리에 전류를 유도한 자기다발의 변화를 방해하는 방향으로 유도 전류가 흐른다. 2. 변압기 변압기는 전력을 효율적으로 송전하고 안전하게 사용하도록 회로의 퍼텐셜을 높이거나 낮추는 장치이다. 두 개의 코일이 변압기를 구성할 때, 첫 번째 코일에는 교류전원이, 두 번째 코일에는 전압계가 연결된다. 이상적인 변압기라면 에너지 보존법칙에 의해 입력되고 출력되는 전력이 같다. 3. 코일 구조와...2025.01.29
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BJT와 MOSFET을 이용한 LED 구동 회로 설계2025.11.181. BJT를 이용한 LED 구동회로 설계 2N3904 BJT를 사용하여 BL-B4531 LED(순방향 전압 2V, 동작 전류 20mA)를 구동하는 회로를 설계한다. TTL 레벨의 5V 구동신호를 입력받아 LED를 ON/OFF 제어한다. BJT가 saturation 영역에서 동작하도록 베이스 저항과 컬렉터 저항을 계산하며, 부하가 emitter에 연결된 경우와 inverter에 연결된 경우로 나누어 설계한다. 각 경우의 소비전력을 계산하여 회로의 효율성을 평가한다. 2. MOSFET을 이용한 LED 구동회로 설계 2N7000 MOS...2025.11.18
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T형 열전대의 원리와 제작 실험2025.11.181. 제베크 효과(Seeback Effect) 두 개의 상이한 금속이 두 접점에서 연결되어 있을 때, 두 접점의 온도가 서로 다르면 개방된 금속의 양 끝단 사이에 전위차가 발생하는 현상이다. 물질의 양 끝에 온도차를 주면 기전력이 생기며, 이는 온도 차이에 비례하는 기전력으로 표현된다. 제베크 계수는 물질 고유의 특성이지만 온도에 따라 변한다. 이 효과는 열전대를 이용한 온도 측정의 기본 원리이다. 2. 열전대(Thermocouple)의 구조와 특성 한 쌍의 서로 다른 종류의 금속 도선을 두 점에서 결합한 것으로, 서로 다른 두 접...2025.11.18
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A+받은 에미터 공통 증폭기회로(common emiter) 예비레포트2025.05.101. 에미터 공통 증폭기회로 실험을 통해 에미터 공통 증폭기회로의 동작을 이해하였습니다. 베이스 전류에 따른 콜렉터 전류의 변화를 측정하여 전류이득을 결정하였고, 소신호 증폭기로 사용하여 전압이득을 측정하였습니다. 또한 에미터 바이패스 커패시터가 증폭기 이득에 미치는 영향을 분석하였으며, 입력/출력 임피던스, 전력이득, 위상 변화 등을 관찰하였습니다. 2. 트랜지스터 증폭기 회로 트랜지스터의 세 가지 연결 방식(에미터 공통, 베이스 공통, 콜렉터 공통)에 대해 살펴보았습니다. 에미터 공통 증폭기는 작은 베이스 전류로 큰 콜렉터 전류...2025.05.10
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직류 발전기의 구성 4요소와 역할2025.11.151. 직류 발전기의 구성 요소 직류 발전기는 회전자, 정자, 커뮤테이터, 전자부품의 4가지 주요 구성 요소로 이루어져 있습니다. 회전자는 자기장을 생성하여 전기 에너지를 회전 운동으로 변환하고, 정자는 회전자에서 생성된 전기 에너지를 직류 전압으로 변환합니다. 커뮤테이터는 회전자와 정자 간의 전기 에너지 변환을 원활하게 이끌어내며, 전자부품은 전류의 방향을 제어하여 최적의 전기 에너지 출력을 달성합니다. 2. 정류자와 냉각 시스템 정류자는 회전자에서 생성된 교류 전기를 직류로 변환하는 핵심 역할을 담당합니다. 정류자 내부의 냉각 시...2025.11.15
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두 코일의 상호유도2025.11.121. 상호유도의 정의 두 코일이 가까이 있을 때 한 코일의 전류 변화가 다른 코일에 자기 다발을 만들어 기전력을 유도하는 현상입니다. 패러데이의 법칙에 따라 시간에 따라 변화하는 전류는 인접한 코일에 기전력을 생성합니다. 이는 자체유도와 달리 두 개의 감긴 코일이 상호 작용하여 전자기 유도를 유발하는 현상으로, 상호유도용량(M)으로 정의됩니다. 2. 상호유도용량(M) 상호유도용량은 한 코일의 전류 변화가 다른 코일에 유도하는 기전력의 크기를 나타내는 비례상수입니다. 코일 1에 대한 코일 2의 상호유도용량 M₂₁은 M₂₁ = N₂Φ₂...2025.11.12
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자기유도와 Faraday 법칙2025.11.111. Faraday의 유도법칙 Michael Faraday는 1825년경 자기장이 전류를 흐르게 하는 전기장을 만들 수 있다는 사실을 발견했다. Faraday의 유도법칙은 전류고리를 통과하는 자기다발의 시간 변화율이 유도 기전력의 크기를 결정한다는 원리이다. 유도 기전력은 ξ = -N·dΦ_B/dt로 표현되며, 자기장의 크기 변화, 고리 면적 변화, 고리와 자기장 사이의 거리 변화, 각도 변화 등으로 자기다발을 변화시킬 수 있다. 이 법칙은 전자기타, 전기 발전기 등 다양한 분야에서 활용되고 있다. 2. Lenz의 법칙 Heinri...2025.11.11
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균일한 외부 자기장 내 전류고리를 통한 자기유도2025.04.251. 외부 자기장 내 전류 고리의 접근 외부 자기장 내 전류고리가 접근하거나 멀어질 때, 자기력은 외부에서 작용하는 힘이 양의 일을 하게 함으로써 상대 운동을 방해한다. 유도된 전류가 흐를 때 물질의 전기저항으로 인해 생성되는 열에너지는 전류고리를 이루는 물질의 온도를 높인다. 외력이 닫힌 전류고리와 자석으로 이루어진 계에 역학적 에너지를 열에너지로 바꾸어 전달한다. 2. 유도 기전력 전류고리를 오른쪽으로 당길수록 자기장 속에 남아 있는 전류고리의 면적이 감소하면서 자기 다발의 수가 감소한다. 이에 따라 Faraday의 법칙에 따라...2025.04.25
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사이리스터 예비보고서2025.01.101. 사이리스터 동작 사이리스터는 p-n-p-n 4층 구조의 반도체 소자로, 특수한 반도체 정류 소자입니다. 게이트에서 일정한 전류를 흘리면 아노드와 캐소드 사이가 통전(턴 온)하여 그대로 통전 상태를 유지합니다. 통전 상태를 정지(턴 오프)시키려면 아노드와 캐소드 사이의 전류를 일정 값 이하로 낮출 필요가 있습니다. 이러한 특징을 이용하여 한번 통전 상태로 전환하면 통과 전류가 영(0)이 될 때까지 그 통전 상태를 유지할 필요가 있는 용도에 사용되고 있습니다. 2. 사이리스터의 장점 및 활용 사이리스터의 장점은 고전압 대전류의 제...2025.01.10
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직류기의 철손을 줄이고 효율을 높이기 위한 최근 방법2025.01.221. 고품질 규소강 사용 규소강은 자속의 변화에 따른 히스테리시스손과 와류손을 줄이는 데 효과적이다. 규소 함량을 조절하여 자속 변화에 따른 손실을 최소화할 수 있으며, 절연 처리가 된 규소강판을 여러 겹으로 성층함으로써 와류손을 줄일 수 있다. 2. FEM 등 해석 기법을 통한 설계 최적화 FEM(유한요소법) 등의 해석 기법을 사용하여 자기 회로의 최적화가 이루어진다. 이를 통해 자기적 손실이 최소화되는 자속 경로를 설계할 수 있으며, 결과적으로 철손을 줄일 수 있다. 3. 실시간 제어 기술 적용 직류기의 속도와 부하에 따라 전류...2025.01.22
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