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가공전선로와 전력원선도에 대한 이해2025.01.241. 가공전선로 가공전선로는 전력 시스템에서 전력을 고압으로 장거리 송전하기 위해 사용되는 주요 구성 요소입니다. 가공전선로는 송전탑, 전선, 절연체 등으로 구성되며, 전력 손실을 최소화하고 안정적인 전력 공급을 보장하기 위해 설계됩니다. 국내 가공전선로의 총 연장 거리는 약 100,000km이며, 그 중 고압 송전선로는 약 60,000km를 차지하고 있습니다. 고압 송전선로의 전력 손실률은 약 3%로 유지되고 있어 선로의 효율성을 나타내는 중요한 지표입니다. 2. 전력원선도 전력원선도는 전력 시스템의 구성 요소와 전력의 흐름을 시...2025.01.24
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교류와 직류 그리고 강제 진동2025.05.011. 교류와 직류 교류와 직류는 전기 에너지를 공급하는 두 가지 주요 방식입니다. 교류는 시간에 따라 주기적으로 방향이 바뀌는 전류이고, 직류는 방향이 일정한 전류입니다. 발전소에서는 교류 형태로 에너지를 공급하는데, 이는 변압기를 통해 전압을 쉽게 변환할 수 있기 때문입니다. 2. 기전력과 전류 발전기에서는 회전하는 전류고리 안에 주기적으로 변하는 기전력이 유도됩니다. 이 기전력은 sin 함수 형태로 표현되며, 각진동수는 회전하는 고리의 각속도와 같습니다. 이렇게 생성된 교류 기전력에 의해 전류가 흐르게 되는데, 전류의 위상은 기...2025.05.01
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아날로그 및 디지털 회로 설계 실습 2장 결과 보고서2025.01.041. SMPS(Switching Mode Power Supply) SMPS는 일정한 직류 출력 전압을 부하에 공급해주는 직류 안정화 전원으로, PWM 제어 회로를 이용한다. PWM 제어 회로는 출력 전압과 기준 전압을 비교하여 생긴 오차를 오차 증폭기로 증폭한다. 이렇게 증폭된 오차는 comparator에서 톱니파와 비교되어 오차에 상응하는 구형파 펄스를 생성한다. 구형파 펄스가 driver stage를 통하여 converter의 스위치를 구동하게 되며 출력 전압을 안정화시켜준다. 2. PWM 제어 회로 PWM 제어 회로 모듈의 블...2025.01.04
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풍력 터빈 발전기의 전압-속도 및 토크-전류 특성 실험2025.11.141. 풍력 터빈 발전기의 전압-속도 특성 전자기 유도의 원리에 따라 발전기의 회전자와 고정자가 교류(AC)전압을 생성합니다. 실험에서 발전기 회전속도를 0~1500r/min까지 8단계로 조절하여 각 속도에서의 전압을 측정했습니다. 측정 결과 회전속도가 증가함에 따라 발전된 전압도 선형적으로 증가하는 것을 확인했으며, 회전속도/60이 발전기 주파수가 됨을 검증했습니다. 이는 발전기의 회전속도 변화가 발생 전압의 크기와 주파수에 직접적으로 영향을 미친다는 이론을 실험으로 증명했습니다. 2. 풍력 터빈 발전기의 토크-전류 특성 토크는 자...2025.11.14
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[일반물리학실험] 변압기의 원리 실험 보고서2025.04.281. 변압기의 구조 변압기는 연철에 전선이 N1번 감겨 있는 일차 코일과 N2번 감겨 있는 이차 코일로 구성되어 있다. 변압기의 연철은 한쪽 코일을 지나는 모든 자기선속이 다른 코일도 지나게 한다. 2. 변압기의 전압 변압기의 일차 코일과 이차 코일에서, 유도 기전력의 비는 코일의 전선을 감은 횟수의 비와 같다. 변압기는 교류 전원의 전압을 변환시키는 데 사용한다. 3. 변압기의 전력 일차 코일에 흐르는 전류와 이차코일에 흐르는 전류사이에는 에너지 보존 법칙에 의하여 변환 전후의 전력이 같으므로 전류와 전압, 전선을 감은 횟수 사이...2025.04.28
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한양대학교 에리카 일반물리학실험2 / 5. Faraday의 전자기 유도 법칙 데이터 (A+)2025.01.181. 전자기 유도 전기의 활용은 현대 문명의 기반이다. 이러한 전기의 활용에 있어서 핵심적인 물리 현상에 해당하는 전자기 유도 현상에서 발생하는 유도기전력을 정량적인 실험을 통해 직접 측정해본다. 렌츠의 법칙이라 전자기 유도현상과 수반되는 유도기전력의 발생 방향을 결정하는 법칙인데, 이 또한 실험을 통해 확인해본다. 2. 자기선속 Faraday 전자기 유도 법칙을 이용하기 위해서는 전류 고리를 통과하는 자기장의 양을 계산할 수 있어야하고, 이는 전기선속과도 비슷한 개념을 도입해야한다. 전류 고리를 통과하는 자기장의 양은 자기선속이라...2025.01.18
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동기전동기 실습 장비 결과보고서2025.11.141. 동기전동기의 구조 및 특성 동기전동기와 유도전동기의 고정자는 형태와 특징이 동일하나 회전자에서 차이가 난다. 동기전동기의 회전자는 영구자석 또는 전자석으로 이루어져 있으며, 유도전동기의 회전자는 외부자기장에 의해 유도자계가 형성되는 도체로 이루어져 있다. 회전자에 직류 전원을 인가하지 않으면 유도전동기처럼 작동하여 동기 속도인 1800rpm보다 낮은 속도로 회전하며, 직류 전원을 인가하면 동기 속도와 같은 1800rpm으로 회전하는 동기전동기로 작동한다. 2. 동기전동기의 전류 특성 입력전압을 일정하게 유지하면서 회전자의 직류...2025.11.14
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MOSFET 전력전자 실습 장비 결과보고서2025.11.141. MOSFET Buck Chopper MOSFET buck chopper는 입력 전압을 감소시키는 DC-DC 컨버터이다. 실험에서 duty cycle을 0~90%까지 30%씩 증가시키며 측정한 결과, 입력 전압 약 50V에서 duty cycle 0%, 30%, 60%, 90%일 때 출력 전압이 각각 0V, 14.62V, 29.58V, 44.10V로 측정되었다. 출력/입력 전압비(Vout/Vin)는 duty cycle과 동일한 비율을 따르며, 이는 이론식 Vout/Vin = D(duty cycle)를 실험으로 확인한 결과이다. 2...2025.11.14
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전자기 진동과 교류2025.05.021. LC회로의 진동 LC회로는 축전기와 유도기로만 구성된 회로로, 충전된 축전기의 전하가 회로를 통해 반대편 충전판으로 이동하면서 전류를 형성하고 진동하게 된다. 이때 전압법칙과 회로의 에너지 보존 법칙을 이용하여 미분방정식을 유도할 수 있으며, 이를 풀면 회로에서 일어나는 진동 현상을 해석할 수 있다. 축전기의 전하, 전압 및 회로의 전류는 서로 {pi}/2의 위상차를 가지며, 회로에 저항이 없다면 진동이 끝없이 계속될 것이다. 2. 전기의 LC진동과 역학의 용수철 진동 비교 LC회로의 진동을 나타내는 미분방정식과 용수철에 매달...2025.05.02
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아날로그 및 디지털회로 설계 실습 실습2_Switching Mode Power Supply (SMPS)_결과보고서2025.01.211. PWM 제어회로 PWM 제어회로의 가변저항 크기 변경을 통해 원하는 스위칭 주파수를 만들 수 있었고, 제어회로의 출력 펄스를 통해 SMPS 회로의 출력 전압을 조정할 수 있었다. 2. Buck Converter PWM 제어회로와 Buck Converter를 이용해 일정한 직류 출력을 내는 SMPS 회로를 설계하였다. 3. SMPS 회로 SMPS는 일정한 직류 출력 전압을 공급해주는 안정화 장치로 그 중요도가 높다. SMPS 회로 동작 중 부품의 기생 요소에 의한 전압 저하를 방지하기 위해 PWM 방식을 채택하였다. 4. PWM...2025.01.21
