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[물리학] 트랜지스터의 특성과 응용 평가B괜찮아요

기초 물리 실험 리포트트랜지스터의 특성과 응용1. Introduction트랜지스터는 1개의 반도체 결정 속의 얇은 N형 반도체를 2개의 P형 반도체 사이에 끼우거나 또는 얇은 P형 반도체를 2개의 N형 반도체 사이에 끼워 2조의 접합을 형성한 소자이다. 그림(a)를 PNP형 트랜지스터라 하고, 그림 (b)를 NPN형 트랜지스터라 한다.이번 실험에서는 이런 트랜지스터를 이용해서 여러 회로를 만들어 보고 그런 과정을 통해 트랜지스터의 특성을 알아보도록 한다.II. Related Theory1. 트랜지스터의 기본 동작PNP형 트랜지스터와 NPN형 트랜지스터를 작동시키기 위해서는 먼저 PN 접합의 이미터와 베이스 사이에 순방향의 직류 전압을 가하여 베이스와 컬렉터 사이에는 역방향의 직류 전압을 가해야 한다. 이와 같이 트랜지스터에 직류 전압을 가하는 것을 바이어스전압(바이어스)을 가한다고 한다.바이어스 전압을 가하면 트랜지스터의 결정 속에서는 어떤 현상이 일어나고, 또 캐리어의 작용은 어떻게 되는지 트랜지스터의 성질에 대해 알아본다.(1) PNP형 트랜지스터의 경우먼저 PNP형 트랜지스터의 경우 아래의 그림을 보면 그림(a)에서 베이스와 컬렉터 사이에는 역방향 전압 Vcb가 가해져 있으므로 PN접합에서는 전위 장벽이 높아져 베이스와 컬렉터 사이에는 전류가 흐르지 않는다.그림 바이어스 전압을 가했을때의 PNP형 트랜지스터의 기본동작다음에 그림(b)에서는 이미터와 베이스 사이에는 순방향 전압 Vbe이 걸려 있으므로 전위 장벽은 낮게 되어 있다. 또 이미터의 P형 쪽에서는 불순물의 농도를 높게 했으므로 정공(홀)이 다수 발생하고 있다. 베이스의 N형 쪽은 매우 얇기 때문에 불순물의 농도는 더 낮게 되므로 전자는 극히 적다. 따라서 이미터 안의 정공은 전위 장벽을 뛰어 넘어 확산에 따라 베이스 쪽으로 들어가서 그 일부분의 베이스 전자와 결합하여 소멸한다. 이러한 소수의 전자는 전원의 부극이 보급을 계속하므로 이것이 약간의 베이스 전류IB로 된다.그림 이미터 전류에서 컬렉터 르지 않는다. 다음에 그림(b)와 같이 이미터와 베이스에 순방향 전압 Vbe를 가하면 전위 장벽은 낮아지고, 이미터의 N형 쪽에서는 불순물의 농도를 높였기 때문에 전자가 많이 발생한다.베이스의 P형쪽은 매우 얇기 때문에 불순물의 농도를 낮게 되고 따라서 정공은 적다. 옆의 그림과 같이 이미터 안의 전자는 전위 장벽을 뛰어 넘어 확산에 의해 베이스 쪽으로 들어가 그 일부분의 베이스 정공과 결합하여 소멸한다. 이 소수의 정공은 전원의 정극이 보급을 계속하므로 이것이 약간의 베이스 전류 IB가 된다. 또 베이스의 정공과 결합하지 못한 이미터에서 온 전자는 컬렉터 쪽의 Vcb 전압에 의해 컬렉터 쪽으로 이동하여 그것이 컬렉터 전류 IC가 된다. 따라서 이미터 대부분의 전류가 컬렉터로 이동하게 된다.2. 트랜지스터의 증폭 작용트랜지스터의 대표적인 작용으로는 증폭작용과 스위칭 작용이 있다. 다음과 같은 회로에 대해 생각해 보자.베이스에는 아무 것도 접속하지 않고 이미터에 전원의 (-) 전압, 컬렉터에는 전원의 (+)전압을 가한다. 저항 Rc는 컬렉터의 부하 저항이다. 이때 컬렉터의 전자와 베이스의 정공은 PN접합에 대해 역방향 전압을 가한 것이므로 전류는 거의 흐르지 않는다.다음에 베이스에 부하 저항 Rb를 통해 (+)전압에 접속하면 이미터의 전자는 베이스의 (+)전압에 의해 베이스와 이미터의 전위 장벽을 뛰어 넘어 베이스의 정공 쪽으로 이동하기 시작하므로 베이스 전류 IB가 흐른다. 그런데 트랜지스터의 접합에서 베이스는 극히 얇게 만들었기 때문에, 이때 이미터의 전자는 이미터의 전자와 함께 컬렉터의 (+)전압에 의해 이동을 시작하여 이미터와 컬렉터 사이가 도통 상태가 되어 컬렉터 전류 Ic가 흐른다.또 베이스는 매우 얇기 때문에 베이스 안에 존재하는 정공 수가 매우 적어 이미터의 전자는 베이스의 정공 쪽으로 이동하는 것보다는 컬렉터의 (+)전압 쪽으로 이동하는 것이 압도적으로 많다. 이 때문에 베이스 전류 IB보다는 컬렉터 전류 Ic가 크며 약 10내지는 200배 정도식은 예를 들면 "hFE=50의 트랜지스터에 1mA의 베이스 전류 IB가 흘렀을 때 컬렉터 전류 Ic는 어느 정도 흐르는가"를 계산할 때 아주 편리하다.다음에 트랜지스터의 베이스. 컬렉터, 이미터의 각각의 전류 즉 베이스 전류 IB, 컬렉터 전류Ic, 이미터 전류 IE 사이에는 다음과 같은 관계식이 있다.IE = Ic + IB ........ (3)이 식은 컬렉터 전류 Ic와 베이스 전류IB가 합쳐 이미터 전류 IE로 되는 것을 의미한다.3. 트랜지스터의 스위칭 작용트랜지스터의 또 하나의 대표적인 작용인 스위치 작용에 대해 설명해 보자.증폭 작용의 설명에서 트랜지스터의 이미터와 컬렉터간을 도통 상태로 하려면 베이스 전류IB가 흐르게 하면 된다고 설명했다. 이것을 반대로 생각하면 베이스 전류 IB를 ON, OFF 함으로써 이미터와 컬렉터 사이를 ON, OFF 할 수 있다는 것을 뜻한다. 이것을 트랜지스터의 증폭 작용중의 한 작용으로서 트랜지스터의 스위칭 작용이라 한다.이 트랜지스터의 스위칭 작용을 이용하면 트랜지스터가 릴레이와 같은 작용을 할 수 있다. NPN형 트랜지스터로 그 예를 소개한다. 릴레이는 여자 코일에 흐르는 전류를 ON, OFF 함으로써 접점을 ON, OFF시킨다. 그러나 트랜지스터에서는 베이스 전류를 ON, OFF함으로써 컬렉터 전류(이미터와 컬렉터 간의 전류)를 ON, OFF 하게 할 수 있다. 릴레이의 여자 전류에 해당하는 것이 트랜지스터의 베이스 전류이며 트랜지스터는 릴레이와의 접점과 같은 기계 접점을 사용하지 않고 릴레이와 같은 작용을 할 수 있다. 이와 같은 트랜지스터의 스의칭 작용은 릴레이와 비교하여 다음과 같은 이점이 있다.① 스위칭 동작의 ON, OFF가 빠르다. 1초간에 1000회 이상 반복 동작이 가능하여 릴레이의 100내지 200회에 비하면 동작이 압도적으로 빠르다.② 기계 접점이 없기 때문에 릴레이와 같은 접점의 개폐시 채터링이 없고 동작이 안정되어 있다.③ 베이스 전류를 가감하여 컬렉터 전류를 컨트롤할 수 있다.※ 채터링이압을 계속 변화 시켜 보았다.[실험2: Emitter follower에 의한 증폭]1. Vin 이 변함에 따라서 어떻게 Vout 이 변하는지를 알아보았다. 그리고 그때의 파형을 관 찰하였다.2. gain = ΔVout/ΔVin을 측정하고 이 값을 -Rc/RE와 비교해 보았다.[실험3: Differential amplifier]왼쪽의 회로에서 Gdiff와 GCM, CMRR를 각각 측정해 보았다.[실험4: Emitter follower의 characteristic curve 측정]Vc에 가능한 한 큰 진폭의 교류전압을 걸어주고 오실로스코프를 X-Y 모드로 설정하면 특성곡선을 얻을 수 있었다.IV. Results & Discussion[실험1: switching circuit]우선 input은 실험 서에도 주어져 있듯이 15V 였고, 완전히 회로 구성을 마치자 그 15V 가 14V 정도로 내려가는 것을 관찰할 수 있었다. 차차 Vin을 높여 보았는데 Vin이 0.75V 에서 Vout이 내려가기 시작하는 것을 관찰할 수 있었다. 그리고 Vin이 0.85V 가 되었을 때 Vout이 완전히 0이 되는 것을 관찰했다. 이때 function generator에서 준 전압은 square wave 였고 대강 그림으로 그려보면 다음과 같이 된다.즉, Vin이 (-)로 있을 때에는 Vin이 0.85V 이상인 경우에도 상관없이 그대로 15V 이지만 Vin이 (+) 가 되면 Vout 이 0이 되어 버린다는 것이다.이 실험 결과의 경우 문턱 전압은 약 0.85V 정도라고 추정할 수 있다. 왜냐하면 iB 가 0.85V 일 때 ic 가 흐를 수 있게 되기 때문이다. 위의 관련 이론에서 이야기했듯이 Vin 에 의해 iB가 가해져야 ic가 흐를 수 있게 된다. 즉, iB 에 의해서 이미터의 전자가 컬렉터 쪽으로 움직여 나갈 수 있는 것이다. 그런데 이 실험 회로에서는 Vout 과 ground 간에 저항이 없는 것을 확인할 수 있다. 따라서 ic가 흐르게 되는 경우 Vout 과 ground 간에sine 곡선은 Vin이 보이게 되는 파형이다.여기서 두 sine 곡선이 만나는 부분의 V 는 2V 였고 위의 sine 곡선은 최고 15V 까지 올라가고 있었다. 따라서 위쪽의 sine 곡선은 13V 의 높이를 가지고 있는 셈이다.이 경우에도 우선 문턱 전압을 생각할 수 있다. 즉, iB 가 흐르게 만들어 주어야 하는 것이다. Vin이 2V 이므로 이 문턱 전압은 넘었다는 것을 알 수 있다. 그렇다면 문제없이 ic 가 회로에서 +15V에서 ground 쪽으로 흐르고 있다고 볼 수 있다. 그런데 이때 Vout 이 sine 파형을 띄고 있는 것은 Vin 의 영향인 것 같다. 위의 관련 이론에서 이야기 한 대로 트랜지스터에서는 iB 의 값보다 ic 의 값이 10배에서 200배 정도까지 큰 값이 나오게 된다. 그래서 이것을 전류의 증폭이라고 부른다. 즉, 회로에서 Vin에서 iB 로의 값은 비교적 작은 값이 될 것이고 Vin에서 ic 로의 값은 iB에 비해 훨씬 큰 값이 되는 것이다. 따라서 +15V가 전압 강하에 의해 작아진 값에 Vin에서 ic 로의 전압이 더해져 이 실험의 결과와 같은 결과가 나오게 된 것이다. 이것이 어떤 계산식이나 논리에 의해 정확히 이런 실험 값을 가지게 되는지에 대해서는 조사하지 못했지만, 대강 설명하자면 위와 같이 될 것이라고 생각한다.그리고 Vin을 더 높였을 때 다음과 같은 파형을 보이는 것을 관찰할 수 있었다. 이때 Vin의 파형은 2.75V 의 ampli- tude를 가지고 있었고 Vout은 15V를 보이다가 갑자기 2V 까지 떨어져 버리는 모습을 보였다. 그리고 2V 까지 떨어진 후에는 sine 곡선의 위쪽 부분의 모습을 따라 움직였다.[실험3: Differential amplifier]이 실험의 결과를 그림으로 그리면 다음과 같이 된다.이때 Vout 이 그리는 파형은 가장 높은 부분이 15V를 그리고 있고 Vin 은 2.5V의 amplitude를 가지고 있었다. 그리고 Vout이 그리는 파형은 2V 까지 내려가고 있는 것을 관과이다.

공학/기술| 2004.04.05| 11페이지| 1,000원| 조회(1,879)

반도체, 트랜지스터, Transistor, npn, PNP

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[물리학] 다이오드의 특성과 응용

기초 물리 실험 리포트Diode 특성과 그 응용I. Introduction다이오드는 일반적으로 양쪽에 두 개의 고체 상태 반도체를 연결한 소자이다. 다이오드는 한 방향으로는 작은 저항을 보이는 반면에 반대의 방향으로는 매우 큰 저항을 보이는 특성을 지니고 있다. 이러한 특성 때문에 다이오드는 전류를 한 방향으로만 흐르게 하는 valve 로서 쓰일 수 있고 정류기( rectifier )는 이 다이오드를 이용해 만들어진다.정류기는 교류 파형을 평균값이 0이 아닌 파형으로 바꾸어주는 역할을 하는 회로로 간단히 말하면 교류 전류를 직류 전류로 바꾸어주는 역할을 한다.이번 실험에서는 이런 다이오드의 성질을 실험을 통해 직접 알아보고 이 다이오드로 정류회로를 만들어서 어떤 정류작용이 어떻게 일어나게 되는지 알아보았다.II. Related Theory다이오드란 전류를 한쪽 방향으로만 흘리는 반도체 부품이다. 반도체란 원래 이러한 성질을 가지고 있기 때문에 반도체라 부르는 것이다. 트랜지스터도 반도체이지만, 다이오드는 특히 이와 같은 한쪽 방향으로만 전류가 흐르도록 하는 것을 목적으로 하고 있다.반도체의 재료는 실리콘(규소)이 많지만, 그 외에 게르마늄, 셀렌 등이 있다.다이오드의 용도는 전원장치에서 교류전류를 직류전류로 바꾸는 정류기로서의 용도, 라디오의 고주파에서 신호를 꺼내는 검파용, 전류의 ON/OFF를 제어하는 스위칭 용도 등, 매우 광범위하게 사용되고 있다.(1) 다이오드의 구조와 동작[1] 다이오드의 저항값① 위 그림과 같이 다이오드의 저항값은 가하는 전압에 따라(위 그림) 큰 차이가 있다.② 정류 작용 : 다이오드와 같이 한 가지 방향으로만 전류를 잘 통과시키는 특성[2] 그림 기호와 전류 방향의 표시< 다이오드의 그림 기호 >[3] 다이오드의 내부 구조(가) 다이오드란 : 단층의 P형 반도체와 N형 반도체가 접합을 한 소자(나) 종류 : 접합형, 점접촉형[4] PN접합과 정류 작용(가) 전기장을 가하지 않은 때① 위 그림과 같이 p n 접합을 시키면 접합면 전압) : n형에(+), p형에(-)전압을 가할 때를 말한다② 반대 극성이라 서로 당겨 전자와 정공이 화살표 방향으로 이동한다(공핍층 증가)③ 전류는 거의 흐르지 않는다 → 다이오드의 저항값은 증가한다(다) 순방향 전압을 가할 때① 순방향 전압(순전압) : n형에(-), p형에(+)전압을 가할 때를 말한다② 같은 극성이라 서로 반발하여 전자와 정공이 화살표 방향으로 이동한다(공핍층 감소)③ 전류는 매우 잘 흐른다 → 다이오드의 저항값은 감소한다(라) 이와 같이 PN접합에서는 한쪽 방향으로 전류가 흐르므로 정류 작용이 있다고 한다* 정류 작용 : 교류(양 방향성)를 직류(단일 방향성)로 변환하는 것(2) 다이오드의 특성 표시[1] 전류-전압 특성: 다이오드의 양끝에 가변 전압을 인가하여 변화하는 전류를 측정 그 값을 연결한 선< 순방향 역방향에서 전류-전압의 관계 곡선 >[4] 이상적인 다이오드의 특성* 순방향시 저항값 "0"* 역방향시 저항값 "∞"(3) 정류회로* 정류회로 : 교류를 직류로 변환하는 회로* 정류 소자 : 정류 작용을 하는 소자(예 : 다이오드)(가) 반파 정류 회로① vab> 0 경우 → 다이오드 순방향 전압② vab< 0 경우 → 다이오드 역방향 전압(나) 브리지 정류 회로① vab> 0 경우 → 역, 순, 역, 순으로 되어a단자 →→ R →→ b단자로 전류가 흐른다 ∴ vo = vab② vab< 0 경우 → 순, 역, 순, 역으로 되어b단자 →→ R →→ a단자로 전류가 흐른다 ∴ vo = - vab③ ①②의 경우 모두 부하R에서 보면 같은 방향으로 전류가 흐른다(4) 다이오드의 종류다이오드 중에는 단지 순방향으로 전류가 흐르는 성질을 이용하는 것 이외에, 다음과 같은 용도의 것이 흔히 사용된다.① 정전압 다이오드(제너 다이오드)역방향으로 전압을 가했을 경우에 어떤 전압에서 안정하는 성질을 이용하 여, 일정한 전압을 얻기 위해 사용한다.② 발광 다이오드(LED)전류를 순방향으로 흘렸을 때에 발광하는 다이오드이다.③ 가변용량 다이오드( 배리용하는 경우 다이오드 자체의 저항성분에 의해 강하하는 전압은 0.6～1V(VF) 정도이다(실리콘 다이오드의 경우, 대략 0.6V). 여러 개의 다이오드를 직렬로 접속하여 사용하는 회로에서는 이 전압강하도 고려할 필요가 있다.역방향으로 전압을 가했을 경우, 역방향 전류는 흐르기 어렵다는 것을 나타내고 있다. 역방향으로 가할 수 있는 전압은 다이오드의 종류에 따라 여러 가지가 있으므로 용도에 따라 선택한다. 그리고 역방향 전류는 매우 작아 수μA에서 수 mA이며, 다이오드의 종류에 따라 다르다.III. Materials & Methods1. Materials저항, Ge base 와 Si base의 diode, MultimeterDC power supply, Function generator, oscilloscope2. Methods① 실험 매뉴얼에 나와있는 0 번 실험 회로를 연결한 후 순방향과 역 방향의 특성곡선을 구하였다.② 반파 정류회로를 구성하였다. ( 실험 매뉴얼에 있는 회로 구성 ) 이때는 threshold 전 압을 관찰하는 것에 중점을 두었다.③ 전파 정류회로를 구성하였다. 그리고 그 결과로 파형이 어떻게 나타나는지 확인하였다.④ Clamping 회로를 구성하였다.( 4 가지 ) 그리고 나온 파형을 기록하였다.IV. Results & Discussion1. 순방향과 역방향의 특성곡선다음은 나온 결과를 그래프로 그린 것이다. 저항은 100 Ω 을 이용하였다.실험 결과를 보면 전압이 1.733 V 이하일 때에는 전류가 전혀 흐르지 않는 것을 볼 수 있다. 그러다가 1.817 V부터 0.4 mA에서 시작해서 전류가 거의 비례적으로 증가하는 것을 관찰할 수 있다.이것은 예상했던 결과와 일치한다고 할 수 있을 것이다. 이번 실험에서 사용한 다이오드는 1.733 V 이하에서는 계속 흐르는 전류가 0 이 된다. 이론에 따르면 전압과 전류에는 다음과 같은 식이 성립하게 된다고 한다. ( Shockley diode equation, 1949 )이 식에서 iD는 앞 방그러면서 일정한 만큼의 drop을 일으키는 switch와 같이 작용한다.Reverse voltage가 diode에 걸어지게 되면 적은 양의 leakage current만 흐르게 되지만 diode가 그런 reverse current를 견딜 수 있는 한계가 존재하는데 이런 한계는 physical construction 과 semiconductor material에 의해 결정된다. 만약 이런 한계를 넘어서는 전압이 걸리게 되면 charge carrier를 옮길 수 있는 충분한 에너지가 공급되는 셈이 되어서 결국 전류가 역방향으로도 흐르게 된다. 이런 역방향으로 흐르는 전류는 impact ionization( Avalanche )에 의한 것이거나 tunneling phenomenon( Zener breakdown )에 의한 것이다. Avalanche breakdown 은 매우 높은 volatge에서 일어나는, 그리고 보통 destructive 한 것으로 모든 실험에서 이런 현상이 일어나는 것은 막아야 할 것이다. 하지만 Zener breakdown은 더 낮은 voltage에서도 일어날 수 있고 이런 현상을 이용해 voltage regulator 로서 diode를 이용할 수 있다.물론 이번 실험에서 사용한 것은 일반적인 diode이므로 역방향으로는 전류가 흐르지 않았고 위에서 말한 Avalanche breakdown 도 실험해 보지 않았다.( 이것은 실험으로 해 보기엔 그리 좋지 않다. ) 그리고 그래프를 보면 알 수 있듯이 이 실험에서 사용한 diode는 1.733 V ～ 1.817 V 사이에서 threshold voltage를 가진다고 생각할 수 있다.2. 반파 정류 회로반파 정류 회로 실험 결과 오실로스코프를 통해 관찰한 파는 Input V 가 3.6 V 의 amplitude를 가질 때 output V 는 1.0 V 까지의 amplitude를 가지고 - 0.4 V에서 그 이하의 파장이 나타나지 않고 평행한 모습의 파형을 관찰하였다. 이 경우에도 마찬가지로 저항은 증거가 될 수 있을 듯 하다.이렇게 반파로 정류가 되는 원리는 간단하게 생각하면 일정 전압 이하에서는 diode를 전류가 통과할 수 없을 것이기 때문이다. 교류 전압은 계속 일정한 amplitude를 순환하는 모습을 띄게 되므로 diode의 threshold 전압 이상인 때에는 diode를 전류가 통과할 수 있지만 그 이하일 때에는 전류가 통과하지 못하므로 결과가 0 으로 나타나는 것이다.3. 전파 정류 회로이 전파 관찰 실험은 실제로는 하지 못하였다. 그 이유는 모르겠지만 회로는 분명히 틀리지 않게 만들었는데도 결과는 전파가 아닌 반파로 나타났던 것이다. 결국 이 결과는 다른 실험 조가 할 때 본 것이다.전파 정류 회로 실험의 결과에서는 amplitude가 12 V 인 output V 를 관찰하였다. 물론 모양은 전파이다. 이런 결과를 얻을 수 있는 것은 diode bridge 가 형성되어 있기 때문이다. 이 diode bridge는 그림에서 볼 수 있듯이 받은 전류를 두 방향으로 보낼 수 있게 되어 있는데 정방향의 전류를 한 방향에서 통과시킨다면 역방향의 전류는 다른 방향으로 통과시킬 수 있게 설계되어 있기 때문이다. 그리고 이런 전류를 완전한 직류로 만들어 주기 위해서는 capacitor 가 필요할 것이다. Diode bridge만을 지난 전류는 일정한 볼록한 모양을 계속 반복하게 되는데 여기에 capacitor를 연결해 주면 capacitor가 그런 볼록한 모양들을 연결시켜 주는 역할을 수행할 수 있을 것이다. 즉, 다음과 같은 모양이 될 것이다.이런 모양은 원래의 볼록한 모양보다는 훨씬 직류 전류에 가까운 파형을 보여주고 있고같은 원리로 완전한 직류를 만들어 줄 수 있는 것이다.4. Clamping 회로Clmaping 회로는 Limiter라고도 불리는 회로이다. 이 Limiter는 output V를 제한하는 능력이 있기 때문에 붙여진 이름이라고 한다. 여기에는 기본적으로 다음의 세 가지 type이 있다.Limiting 하는 것은 biased diode다.

공학/기술| 2004.04.05| 10페이지| 1,000원| 조회(676)

반도체, 다이오드, 정류, Diode, Clamping

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수동소자

기초 물리 실험 리포트수동 소자생명 과학부98300-338 김진해I. Introduction이번 실험에서는 수동 소자들, 그 중에서도 가장 대표적인 저항, 축전기, 코일에 대한 성질을 알아보았다. 이 수동 소자들을 서로 연결하여 전압이나 전류가 어떤 식으로 흐르게 되고 어떤 작용을 하게 되는지에 대해 실험하였고, 이런 과정에서 전압 강하, 시 정수, 키르히 호프의 법칙 등에 대해서도 알아보았다.이를 위해 첫 번째 실험에서는 저항 3개를 연결한 경우, 저항 2개와 축전기를 연결한 경우, 그리고 저항과 축전기를 이용해서 좀 더 복잡한 회로를 구성했을 경우를 실험해 보았고, 진동수에 따라서 실험 값이 어떻게 틀려지는지 관찰하였다.그리고 두 번째 실험에서는 저항과 축전기 그리고 코일까지 이용해서 각 주파수에서 어떤 현상이 일어나는가에 대해 관찰해 보았다.II. Related Theory1. 키르히 호프의 법칙일반적으로 임의의 N 개의 도선이 만나는 갈림점에 있어서는 각각의 도선에 흐르는 전류를 {I_i( i= 1, 2, ..., N )라고 할 때 임의로 전류의 (+) 부호를 갈림점으로 들어오는 방향, (-) 부호를 나가는 방향이라고 하면, 다음의 식이 만족되어야 한다. 이 특성은 전하량 보존 법칙에 근거하며, 이를 junction theorem 또는 키르히 호프의 제 1 법칙이라고 부른다.{sum_i=1 ^N triangle I_i =0그리고 닫힌 회로를 생각할 때, 이 회로의 임의의 점 a에서부터 시작하여 한 바퀴 돌아왔을 때 생겨나는 에너지의 총 변화량이 0 이 되어야 할 것이다. 퍼텐셜 에너지의 총 변화량을 계산하기 위하여 편의상 임의의 방향으로 흐르는 전류 I를 가정하고 흐름길을 한 바퀴 순환하는 도중에 저항을 전류의 방향으로 지나게 될 때는 퍼텐셜이 높은 곳으로부터 낮은 곳으로 옮겨간 것에 해당하므로 전기 퍼텐셜 에너지의 변화량은 (-) 즉, 감소한 경우이고, 반대로 전류의 방향에 대하여 거슬러 지나간 때에는 증가한 것으로 간주한다. 전지의 음극에서 양극으로+ V_c이 식을 정리하면 결국 다음과 같은 결과를 얻을 수 있다.{Q(t) = CV_o ( 1-e^{-t over tau_c } )그리고 이 경우 시간 상수는 다음과 같다.{tau_c = RC따라서 회로의 전류는 다음과 같이 된다.{i(t) = dQ over dt = V_o over R e^{-t over tau_c }전압이 가해지는 순간에는 회로의 전류가 최대값 Vo / R 로 흐르나, 곡 축전기 C 가 충전됨에 따라서 감소된다.이 경우에도 마찬가지로 {V_R + V_C = V_o를 만족한다. 그리고 시간이 지나 축전기에 충분히 충전이 되면 회로의 전류는 0이 되고, 축전기 양끝의 전위차가 0이 되면서 충전된 전기량은 Q = CVo 가 된다. 이제 회로에 연결된 전류원을 떼어내고 흐름길을 닫는다고 하면, 고리정리에 의해 다음이 만족된다.{0+iR- Q over C =0그래서 회로의 전류는 {i(t) = -dQ over dt = Vo over R e^{-t over tau_c }이 된다.4. 교류 회로에서는....우선 코일의 경우를 보자. 코일에 가해진 교류 전압과 코일을 통해 흐르는 전류사이에는 -π/2 만큼의 위상 차이가 있으며, 전류의 파동이 전압의 파동에 비해서 π/2 만큼 뒤쳐져 있게 된다. 여기서 π/2 라디안의 위상차는 1/4 주기만큼의 시간 차이에 해당된다. 따라서 코일 회로에서는 wL 이 저항 회로의 R 에 대응되는 역할을 하고 있음을 알 수 있다. 이 wL 은 코일의 교류 저항 성분에 해당하며, 이를 inductive reactance 라고 부른다.{X_L = wL( 이 때 단위는 Ω 이다. )그리고 축전기의 경우에는 교류 전압과 비교해서 축전기에 흐르는 전류의 위상이 π/2 라디안만큼 앞서가는 것을 알 수 있다. 이 경우에는 전기 저항 R 에 해당하는 capacitive reactance 이 다음과 같이 주어지게 된다.{X_C = 1 over wC5. 교류에서의 RLC 회로....RLC 직렬 연결 회로에서 전류 i(t) = io sin(w이 값을 위의 직류 전압에서의 값과 비교해 보면 교류 회로에서는 {V_o over root 2가 직류 전압 V 와 대등한 역할을 하는 것을 알 수 있는데, 이를 root mean square 전압이라고 부른다. 따라서 다음과 같은 식이 만족하는 것을 알 수 있다.{V_r = V_o over root 2{I_r = I_o over root 2III. Materials & Methods1. Materials저항, 축전기, 코일, Bread sheetDC supply, Function generator, Oscilloscope, Multimeter2. Methods⊙⊙ 첫 번째 실험 ⊙⊙1 직류(DC) 전압을 저항에 서너 개 걸고 각 부분에 전압 강하가 일어나는 것을 멀티미 터, 오실로스코프를 통하여 측정하였다.2 이 저항에 Function generator로 100 Hz 의 Sine wave를 걸고, 같은 전압 강하가 일 어나는지를 멀티미터, 오실로스코프를 통하여 관찰하였다.3 위의 경우에서 sine wave 대신 square wave를 주고 다시 관찰하였다.4 저항 한 개를 축전기로 바꾸고 2와 3을 반복하였다.5 R과 C로 이루어진 복잡한 회로를 한 개 형성하여 2, 3을 반복하였다.◈◈ 두 번째 실험 ◈◈6 주어진 LRC 회로에서 각 부분의 전압, 전류를 측정한다. 이 때 주어진 function gene- rator의 주파수를 변화시키며, Kirchoff 법칙이 만족되는지를 확인하였다.7 임의의 LRC 회로를 형성하여 회로법칙이 만족되는지를 확인하고 이 때 어떤 주파수 에서 이 회로의 전류값이 최대가 되는지를 확인하였다.8 책을 참조하여 root mean square 값인 전압과 전류의 의미를 확인하고, 측정하여 multimeter 와 oscilloscope가 맞는 관계의 값을 가짐을 확인하였다.{9 다음 회로의 Vin , Vout의 관계를 주파수의함수로 표현해 보았다.IV. Results▣▣ 첫 번째 실험 ▣▣전류는 측정하지 않았으므로 모두 멀티미터에서의 파형이 음의 기울기를 가지고 있었다.그리고 이 경우 시간 상수는 {tau _c = RC로 주어지게 되므로( 위의 related theory 에 따라서.. ) 계산해 보면 시간상수는 0.00859 임을 알 수 있다.3. R 과 C 로 이루어진 회로 구성.우선 우리 조에서 구성한 회로는 1 ㏀과 0.827 ㏀ 저항을 각각 4.7 ㎌과 1 ㎌ 축전기와 병렬 연결한 회로이다. 측정 결과는 다음과 같다.(1) sine wave의 교류를 걸어 준 경우{전류 1.12 mA첫 번째 병렬 저항 두 개에 대한 전압두 번째 병렬 저항 두 개에 대한 전압전체 전압이론0.2820.6090.890멀티미터0.2670.6800.890오실로스코프0.211.2(2) square wave의 교류를 걸어준 경우{전류 1.48 mA첫 번째 병렬 저항 두 개에 대한 전압두 번째 병렬 저항 두 개에 대한 전압전체 전압이론0.3740.8051.181멀티미터0.2970.9001.181오실로스코프01.21.2이 경우에도 첫 번째와 두 번째의 기울기 차이가 있었다. 두 번째 병렬 저항에서의 오실로 스코프 그래프는 어느 정도의 기울기를 보여 주었지만 첫 번째 병렬 저항에서의 오실로 스코프 그래프는 기울기가 확연히 보일 정도로 줄어들어 있었다.4. f 값을 변화시켰을 때..우선 우리 조가 선택한 회로는 (1) 번 회로이다. 즉, R + ( R , C ) 회로이다. 첫 번째 저항은 0.827 ㏀이고 병렬로 연결된 저항은 1 ㏀, 그리고 축전기는 4.7 ㎌을 이용하였다. 그리고 측정한 것은 전압과 전류이다.{freq.(Hz)1*************005001k3k10k30k100k전압(V)0.91.11.11.11.11.11.11.11.11.11.11.1전류(mA)0.440.550.80.860.870.880.850.830.630.050.0740.073이렇게 측정해 본 결과 전압은 30Hz 이상에서는 모두 똑같이 나오는 것을 관찰하였고, 전류는 400Hz 정도에서 peak를 가지게 된다는 결론을 내리게 되었다.다음122.91.9932.05131.60.5641.13142.80.0611.979보고 오실로 스코프를 측정해 나온 값에 {1 over root 2를 곱한 값도 같이 비교해 보았다.1, 2 의 경우에는 비슷한 값을 보이고 있지만, 3, 4 의 경우에는 차이가 큰 것을 볼 수 있다.V. Discussion우선 실험 전체에서 나타나는 오차의 원인에 대해 생각해 볼 필요가 있을 것 같다. 무엇보다 내 생각에는 측정 오류가 가장 큰 오차의 원인일 것이다. 기계가 잘못 작동되었을 가능성도 충분히 생각할 수 있겠고 실험자가 잘못 측정했을 경우도 생각할 수 있겠다. 예를 들어 multimeter를 사용하는데 있어서 사전 정보가 없기 때문에 전류 등을 측정할 때 그 측정하려는 전류의 영역을 제대로 맞추어 주기 어렵다. 실험 중에도 확인했지만, 이 영역을 제대로 맞추어 주지 않으면 측정되는 전류의 값이 매우 틀려지는 것을 보았다. 이번 실험에서는 L 값을 알지 못했으므로 얼마만큼의 전류가 흐르게 될 지 알기 어려웠고 따라서 multimeter에서 제대로 된 전류 측정 영역을 맞추어 주기 어려웠다. 결국 측정한 전류의 값이 잘못되었을 확률이 크다는 것이다. 또 다른 예로 여러 소자들을 꽂게 되는 bread sheet 에서도 비교적 큰 저항인 5 Ω이 측정되었다. 하나의 칸 사이가 5 Ω이었으므로 더 먼 거리라면 더욱 그 저항값이 커질 것이다. 이런 저항값은 실험 결과를 부정확하게 만들게 되는 것이다.최대한 오차가 적은 실험을 위해서라면 일일이 기계를 체크해 보고 이상이 있으면 고치는 과정을 반복해야 할 것이고, 실험자의 실수를 방지하기 위해 여러 번의 실험 연습도 해야 할 것이다. 이번 실험에서는 이 두 가지 모두가 허술할 수밖에 없었으므로 오차가 큰 것이라고 생각한다.▶▶ 첫 번째 실험 ◀◀1. 저항을 3개 연결한 실험이 실험에서 관찰해야 할 것은 전압 강하이다. 각 실험 결과를 보면 확연하게 전압 강하의 결과가 보이고 있고, 각각의 저항에 걸리는 전압이 저항이 클수록 높다는 것(.

공학/기술| 2004.04.05| 13페이지| 1,000원| 조회(692)

저항, 축전기, 수동소자, 키르히 호프, 코일

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[지구 과학] 지구 환경 변화에 대하여

지구 과학 리포트지구 환경 변화에 대하여(지구 과학 field 불참자 리포트)자연과학부 98300-338김 진 해지구의 나이는 현재 약 45억 년 정도로 추정하고 있다. 인간의 시간적인 기준으로는 거의 상상조차 할 수 없는 그런 영겁의 시간이다. 그 영겁의 시간동안 지구는 계속적으로 변화해 왔고 끊임없이 움직여 왔다. 어떻게 생각하면 인간이라는 지구를 지구의 나이에 1초도 되지 않는 시간밖에 살지 못한 생물이 지구의 역사라든지 그 변화 양상을 연구하고 추론하는 것이 말도 안 되는 것인지도 모른다. 하지만 인간은 다양하게 그러한 연구를 진행시켜 왔고 지금은 결국 여태까지의 연구가 결코 헛된 것이 아니라는 결론까지 내리게 되었다. 이를 증명하는 것이 바로 James Hutton의 동일 과정설 이다.그 전까지는 지구의 여러 지형이나 복잡한 지상의 모습을 빈도 수는 적지만 큰 변화를 일으킬 수 있는 격변적인 사건들에 의해 일어난다는 격변설이 지배적이었다. 이러한 격변적인 사건들은 초자연적인 사건으로 이해되었기 때문에 과학적인 증거로는 너무나 부족한 점이 많았고 따라서 단단한 기초를 가진 이론이 될 수 없었고 본격적인 연구가 이루어지기에도 어려움이 많았다. 하지만 1795년에 Hutton은 자기가 살던 주변에 관심을 기울였고 그에 따라 「 지구의 이론 : 증거와 도해 」의 제목으로 두 권의 책을 출판하였다. 이 책에서 Hutton은 격변 설과 반대되는 이론을 제시하였다. Hutton은 침식이라 부르는 느리지만 꾸준히 일어나는 침식의 효과를 관찰하였고 이렇게 침식된 암석 입자들은 유수에 의해 먼 거리로 운반되어 결국 바다로 퇴적되게 된다는 것을 기초로 하여서 새로운 암석은 이러한 퇴적이 선행되어야만 이루어 질 수 있다고 추론하였다. 이에 따라 Hutton은 원인을 설명할 수는 없지만 모든 일( 지구의 표면을 형성하는 과정들의 일을 의미 )은 반복적이고 주기를 따라 천천히 움직인다고 주장하였고 그런 생각은 현재 동일 과정 이론이라 불리는 이론으로 발전하였다. 아무리 오래된물질과 화학 반응을 일으켰기 때문이다. 이런 환원성 물질은 화산 활동이나 미생물의 대사 작용에 의해 쉴새 없이 만들어지고 있었기 때문에 항상 산소가 모자를 수밖에 없었던 것이다. 그러다가 시생대 후기로 넘어가면서 철과 황 등의 산소를 처리하는 물질의 공급이 줄기 시작하면서 산소의 소비보다 차차 산소의 공급이 더 많아지게 되었다. 물론 이와 함께 산소가 집중되어 있던 표면 부를 중심으로 산소를 소비하는 생명체인 소비성 박테리아가 점차 늘어나게 되었을 것이다. 결국 이러한 과정을 거치다가 시생대 말기에 이르러서는 대기의 지배자가 메탄 가스에서 산소로 바뀌게 되었다. 대기 중의 산소 비율이 메탄 가스의 2배가 되었을 때가 이 변화의 고비였다. 이때의 과정을 식으로 표시하면 다음과 같다.CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O이렇게 모습을 드러낸 산소는 상당한 기간동안 1% 정도의 안정된 비율을 유지했을 것이라고 생각된다. 너무 많으면 독성이 나타나게 되고 너무 적으면 생화학 작용의 속도가 떨어졌을 것이다. 이런 산소의 비율이 급속히 늘어나게 된 것은 덩치 큰 식물들과 동물들이 진화하면서부터라고 생각되고 있다. 덩치 큰 식물, 특히 육상 식물들이 진화하면서 많은 양의 산소를 대기 중에 배출하였고 이런 산소를 덩치 큰 동물들이 소비했을 것이다. 결국 산소는 21%정도의 비율에서 멈추게 되는데, 이 비율은 가연성에 의한 것이다. 산소의 비율이 1%만 올라가도 발화의 가능성이 판이하게 틀려지게 되므로 이러한 21%의 비율은 정말 절묘한 비율인 것이다. 그러면 이런 21%에서의 산소의 순환은 어떤 식으로 이루어지는가? 우선 식물이 광합성을 통해 이산화탄소와 물을 산소와 유기물로 바꾸면 동물들과 미생물이 이것의 대부분을 소비한다. 이들은 식물이 만든 산소를 흡수하고 이산화탄소를 공기 중에 내놓게 된다. 그리고 이런 유기체가 땅에 묻히게 되면 메타노겐이라는 미생물에 의해 이산화탄소와 메탄이 생성된다. 메탄 가스는 대기 중에서 산소와 반응하여 물과 이산화탄소를 만들고 땅에 묻힌 토양 (육지)기타 작용함유량4,000,000800(심해)70출0.24(비와 번개)해양 생물군에 의해생물 고정 → 0.015분해 → 1.6육지 생물군에 의해질소 고정 → 0.18토양의 작용에 의해 분해 → 2.3육지에서 해양으로 0.025 이동입-해양 생물군에 의해탄질화 → 0.1용승 → 1.6빨아 올리기 → 2.5질산화 → 0.13그대로 NOX 의 형태로 → 0.23중 결합되어 있는데 이 결합은 자연계에서 알려진 가장 강한 결합 중에 하나이다. 대기 중에서 이 결합을 깨뜨리고 질소 원자를 산소 원자와 결합시킬 수 있는 조건은 번갯불 안에서의 높은 온도와 강렬한 에너지뿐일 것이다. 만약 지구 위에 생물이 존재하지 않는 경우라면 계속되는 번갯불에 의해 질소의 대부분이 결국에는 질산 이온으로 전환되어 대기에서는 찾아보기 힘들고 바닷물 속에만 용해되어 있을 것이다. 질소와 결합할 산소가 없는 경우라도 질산은 이산화탄소와도 결합할 수 있고 그렇게 되면 질산의 형태로 빗물에 녹아 내게 된다. 이산화탄소는 계속 보충 될 수 있으므로 결국 생물이 지구상에 존재하지 않는다면 질소 가스는 대부분이 바닷물 속에 존재하게 되고 대기 중에는 거의 남지 않게 된다. 이 말은 다시 말해서 생명체들이 계속적으로 질소를 바다나 육지로부터 대기 중으로 끌어올리는 역할을 했다는 말이 될 것이다. 질소를 고정시키는 미생물들이 질소를 포착해서 생물학적 화합물로 전환시키는 질소 고정 과정은 이미 널리 알려진 현상이다. 하지만 이런 작용 외에 질소를 분리시키는 박테리아도 존재하는데 생명체의 잔해를 분해하여 질소를 대기 중으로 돌려보내기도 한다. 그 대부분은 질소 가스의 형태이지만 일부는 산화질소나 일산화 이질소, 암모니아의 형태이기도 하다. 이런 질소의 출입을 도표로 나타내면 다음과 같이 될 것이다. ( 표에서의 출 은 대기에서 나가는 경우를 이야기하고 입 은 대기로 들어가는 경우를 의미한다. )참고로 이런 대기중의 질소는 지구에 두 가지의 중요한 역할을 가진다. 첫째는 질소가 대기압의 대부분을 맡고 태양광선의 열량과 파장이 긴 적외선에 실어 우주 공간으로 방출하는 열량을 계산하면 지구 표면의 평균 온도를 얻을 수 있고 이렇게 계산해 보면 그 온도는 -19°C가 된다. 이것은 현실의 평균 온도인 14°C보다 훨씬 낮은 온도이다. 그래서 과학자들은 대기 중의 이산화탄소와 수증기 같은 기체들이 대기권의 모든 곳에서 파장이 긴 적외선의 상당량을 흡수, 지구에 도로 반사해 주는 것이 아닐까 생각하게 되었다. 이 것이 바로 온실 효과라 불리는 것으로 이 효과가 지구의 기후를 결정하는 주요 인자의 하나라는 것은 오늘날의 우리들에게는 이미 잘 알려져 있다.그 원리는 온실의 원리와 같다. 유리 지붕으로 덮여 있는 보통의 온실 안을 바깥보다 따뜻하다. 그 까닭은 태양열 에너지의 대부분이 가시 광선의 범위 안에 들어 있기 때문이다. 가시 광선 범위의 빛은 대부분 유리를 별 어려움 없이 그대로 통과할 수 있다. 이런 빛은 온실 안에서 흡수 될 수 있다. 그러면 이번에는 접촉하는 공기를 따뜻하게 해주거나 복사를 통해서 방출한다. 온도가 그리 높은 것이 아니므로 적외선으로 방출될 것이다. 이처럼 파장이 긴 복사열은 유리에 흡수되기 때문에 온실 밖으로 그대로 빠져나갈 수 없다. 그러다가 온실 자체가 상당히 따뜻하게 되면 열을 잃어버리기 시작하고 결국에는 받아들이는 열과 잃어버리는 열 사이에 평형점을 찾게 되는데 이때에는 이미 온실 안은 상당히 따뜻해진 뒤이다. 지구의 경우도 마찬가지여서 온실에서의 유리 역할을 이산화탄소나 수증기, 메탄 가스등이 해주게 된다. 파장이 긴 적외선을 공기 자체가 흡수해서 위로 올라가는 지구의 온기를 차단하고 그 일부를 도로 아래쪽으로 복사해 내려보내는 것이다. 온실과 흡사한 구조이다.그러면 왜 이산화탄소의 경우 에너지를 흡수할 수 있는 것일까 하는 의문이 생기는데 그것은 화학적으로 설명할 수 있다. 이산화탄소의 분자는 하나의 탄소와 두 개의 산소로 이루어진 단순한 역학적 구조를 가지고 있다. 이때 분자들은 스프링력으로 모델 화 할 수 있는 전기력에 의시대에 여러 차례 빙하기와 간빙기가 반복되었다는 것이 아가시를 비롯한 많은 과학자들의 연구 결과 밝혀졌다. 그러나 지구 규모의 빙하기가 왜 반복적으로 일어나는지에 관해서는 여전히 해결되지 않고 있었다. 이 빙하기의 전진과 후퇴에 대해서 20세기에 들어와서 지구 밖에서 그 원인을 찾기 시작하였는데, 지구 공전과 자전의 형태에 관련되어 있다는 이론이 수학자와 천문학자들에 의하여 발표되었다. 구유고슬라비아의 수학자인 밀류신 밀랑코비치는 1912년과 1941년 사이 그 자신의 생각을 수 차례 수정하고 혼신의 힘을 다한 계산 끝에 1 공전 궤도의 이심률의 변화, 2 자전축의 경사 효과 및 3 세차 운동이 여름의 햇살 강도를 크게 변화시키기 때문에 빙하기의 재현을 충분히 설명할 수 있다고 주장하였다. 밀랑코비치의 이러한 설명 이후, 광범위하게 밝혀진 지질학적 증거는 지구의 기후에 미치는 천체 주기의 영향을 강하게 뒷받침하고 있는 것이다.★★ 1 이심률의 효과 : 약 10만년을 주기로 지구의 공전 궤도가 원에 가까운 모양에서 더욱 납작한 타원으로 변하게 된다. 이 주기 동안에 지구와 태양의 거리는 1천8백2십7만 km나 변화한다. 이심률이 최대가 되는 시기에 지구와 태양의 거리가 최대가 되어 겨울은 한달 이상 길어지고 아마도 수 천년 동안은 통상적인 경우와 비교하여 추워진다.2 지구 자전축의 경사 효과 : 지구 자전축이 공전 궤도면에 수직으로 되어 있지 않고 경사진 채로 공전하므로 여름에는 북반구가 태양을 향하고 겨울에는 남반구가 태양을 향하게 된다. 이 효과가 지구상에 어떤 위치에도 1 년 사이에 온도차가 나타나 4 계절이 생겨난다. 대략 4만 천년을 주기로 하여 그 각도는 21.5°와 24.5°사이를 변하는데, 현재는 약 23.5°이다. 이 기울기가 최소가 되면 여름은 덜 더워져 서늘해지고 겨울은 덜 춥게 된다. 한편, 북극지방에서는 햇빛은 다소 큰 각도로 입사되어 극지방은 계절에 따른 온도차가 적어지게 된다.3 세차 운동의 효과 : 팽이 축이 지면에 경사져 있을 때

자연과학| 2003.12.13| 11페이지| 1,000원| 조회(565)

온실효과, 동일과정설, 지구환경변화, greenhouse effect, 기권

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[문학] 미카엘 엔데 평가B괜찮아요

독어 1 리포트Michael Ende자연과학대학 생명과학부98300-338김진해1. IntroductionMichael Ende라는 작가를 처음 알게 된 것은 끝없는 이야기 라는 영화를 보고 난 후였다.( 1편이 제작된 후 한참 후에 2편이 제작되었다. 하지만 2편은 1편만큼 잘 만들지 못한 것 같다. ) 이 영화가 Michael Ende가 쓴 똑같은 제목의 소설에 기초해서 만들어 졌다는 것을 알게 된 덕분이다. 물론 이전에도 모모 같은 소설에 대해서 들어본 적은 있었지만 실제로 읽어보지도 못하고 있었기 때문에 이 작가에 대해서는 전혀 알지 못하고 있었다. 그러다가 이 끝없는 이야기 라는 영화를 비디오를 통해서 보게 되었다. 사실 이 영화는 나에게 정말 큰 인상을 남긴 영화 중 하나이다. 아트레유가 환상의 세계를 행운의 용을 타고 나는 장면이나 그 장면에서 흘러나오는 음악은 아직도 기억에 생생하다. 하지만 무엇보다 이 영화는 내용이 정말 특이하면서 재미있었기 때문에 기억에 오래 남는 듯 하다. 바스티안이라는 소년이 소설을 읽다가 그 소설로 점점 빠져 들어가게 되고, 결국에는 그 세계로 들어가 그 세계를 꿈꾸게 된다는 특이한 내용... 실제로 Michael Ende가 쓴 소설의 내용과는 조금 다르지만 그래도 Michael Ende의 소설에서 크게 2 부분의 내용에서 한 부분의 내용은 어느 정도 전달한 셈이다.( 끝없는 이야기 2편이 이 소설의 나머지 부분을 기초로 만들어 졌지만 내용도 많이 다르고 소설에서 전달하고자 하는 내용이 거의 들어가지 않았다. 그리고 2편은 확실히 1편의 성공에 덩달아 따라가 보고자 하는 듯한 모습이 보였기 때문에 별로 재미있게 만들지도 못한 것 같다. )실제로 이 영화의 원작 소설인 끝없는 이야기 를 읽은 것은 얼마 되지 않았다. 어떤 소설을 읽을까 하면서 도서관에서 책을 보던 중 우연히 발견한 것이 이 소설이었고 예전에 영화를 무척 인상깊게 본 기억 때문에 책을 빌려 읽어보게 된 것인데.... 처음 이 두 권 짜리 소설을 다 읽고 먼 Ende의 소설들은 대부분이 아이들과 어른들에게 모두 읽힐 수 있는 그런 글들인 것 같다. 비록 위의 Ende가 발표한 글 들 중에서 내가 직접 읽어본 것은 고작 4편에 지나지 않지만 4편 모두 공통적으로 재미있으면서 생각하게 만드는 그런 소설이었던 거 같다. 재미있다는 것은 이 작가의 소설이 정말 환상적이고 상상력이 풍부한 세계를 가지고 이야기를 풀어나간다는 것이고 그러면서도 뭔가 그 이야기에 들어있어 그 들어있는 것이 무엇일까 하고 생각하게 만드는 그런 소설이었다는 것이다.Ende에 대해 다른 사람들이 생각한 것을 보면 다음과 같다.▼ 엔데가 죽자 세계의 언론들은 그를 작가로서가 아니라 동화라는 수단을 통해 기술과 금전과 시간의 노예가 된 현대 인간 상황을 고발한 철학가로서 재평가하고 있다.-- 1995년 9월 5일 《 조선일보 》〈 이규태 코너 〉 중에서...▲ 그는 글을 쓰는 작가라기보다 꿈을 쓰는 작가였다.-- 1995년 9월 1일 《 Frankfurter Allgemeine Zeitung 》◆ 엔데는 엔데 자신이 생전에 독일 낭만주의자들의 한 후예로 불리길 원했다고 하고 그의 사후 독일 언론들이 그를 가리켜 독일 문학의 마지막 낭만주의자라고 칭하고 있다고 한다.독일 낭만주의라든가 하는 것이 어떤 의미인지는 잘 알지 못하지만 말 그대로의 의미로, 즉 Ende의 소설들이 매우 환상적이고 아름다운 세계에 대한 것들이었다는 의미로 받아들여도 상관없다면 충분히 공감할 만한 내용들이다. 그의 이야기 중 하나만을 읽어보아도 이런 느낌을 분명하게 받을 수 있다. 뭐라 말하기 힘들지만( 그래서 결국 이렇게 중언부언하게 되는 것 같다. ) 그는 그의 상상력을 작가로서의 상상력으로 다시 재구성하는 것 같다. 그래서 결국 그의 이야기는 아름답고 환상적으로 들리게 되는 것 같다. 그것이 아이들에게는 동화와 같은 친숙함으로 받아들여질 것이고 어른들에겐 무언가 향수에 젖게 하면서 Ende의 생각을 받아들이고 생각해볼 수 있게 하는 분위기를 제공하는 것 같다.그리고 한가지 전에는 나도 달랐지. 남들에게 떳떳이 내놓을 수 있는 걸 지으면서 내일에 대해 긍지를 느꼈어. 하지만 지금은.... 돈을 많이 벌면 미장일을 때려치우고 딴 일을 할거야. --- 와 같은 방법이다. 현대의 사람들이 생각하는 바로 그런 생각들이다. 지금 조금만 아끼고 나중에.... 하는 생각. 하지만 결국 그런 식으로 살고 나서도 남는 것이 Ende는 회색 신사들이 살아갈 수 있는 이유인... --- 사람들이 아낀 시간은 그냥 사라져 버려... 우리는 시간을 끌어 모아... 저장하는 거야. 우리에겐 시간이 필요해... 우리는 시간을 갈망하지.. 너희들은 그게 뭔지 몰라. 너희들의 시간 말이야.... 하지만 우리는 알고 있어. 그래서 뼛속까지 너희들의 진을 빨아들이는 거야.... --- 라고 이야기하고 있다. 즉, 시간을 그렇게 아끼고 남는 것은 아무 것도 없는, 회색 신사가 시간의 시가를 피고 남는 연기와 같은 것이라는 것이다.모모는 이런 것들을 알고 있는 유일한 소녀로 등장한다. 완벽한 고요 속에서 시간의 아름다운 소리를 들을 수 있고 그 아름다움을 직접 볼 수 있고 결국 나중에는 시간의 아름다움을 직접 노래할 수 있는 그런 소녀이다. 그래서 모모는 회색의 신사들을 피해 시간의 근원지로 가게 되고 거기서 시간의 관리자를 만나 도움을 받는다. 그곳에서 시간의 관리자로부터 시간에 대해 알게 되고 결국 회색의 신사들을 물리치게 된다는 것이 이 소설의 대강 내용이다.이런 내용 곳곳에서 환상적인 분위기가 물씬 풍기게 하는 요소들이 있다. 언제나 없는 거리 , 세쿤두스 미누티우스 호라 박사 , 아무 데도 없는 집 같은 것들도 그렇다. 언제나 없는 거리 는 뒷걸음질 쳐야 지나갈 수 있고, 아무 데도 없는 집 이 시간의 관리자가 있을 수 있는 유일한 곳이다. 항상 30분 앞의 미래를 알 수 있지만 그 미래를 바꿀 수는 없는, 그리고 등 껍질에 사람의 말을 나타내는 것으로 사람과 대화할 수 있는 카시오페아 라는 거북이도 등장한다. 이런 요소들이 끊임없이 새롭게 등장하고 바뀌고 용할'수 있는 것은 아니다. 만약 윤씨에게 아껴서 남은 시간은 어디다 써야 하느냐고 묻는다면 그는 '회사 업무'가 아닌 '다른 일에'(좀 세련된 말로 '자기 개발')라고 할 것이다. 그러나 그 자기개발이 그 자체로 목적이고 즐거움이 아닌 '경쟁력고취'의 차원이라면 그것은 '또 다른 노동'에 불과한 것이다.아니면 전가의 보도처럼 '여가에' 활용하라 할지 모르겠다. 우습군. 일에서는 초단위로 할 일을 제시할 수 있고 활용방법을 외치는 사람이 정작 남는 시간에는 그냥 뭉뚱그려 '여가'에 활용하라고 미뤄 놓다니. 일은 공적영역, 여가는 개인마다 다른 '사적영역' 이긴 하지만 내가 볼 때 그는 '시간'을 뺏어와 기껏 시가(cigar)로 말아서 피우는 시간도둑에 다름 아니었다. 시간을 아끼고 저축하는 방법만 알았지 정작 중요한, 삶을 풍요롭게 '시간'을(그것이 여가든 애완 동물에게 먹이를 주는 것이든, 멍하니 경치를 감상하는 것이든) 쓰는 방법을 그는 모르는 것 같다.시간도둑에게 시간을 아니 우리의 "일생"을 빼앗기지 않으려면 우리는 모모처럼 용감해져야 할 것 같다. 이런 현실에 서글픔을 느낄 새도 없이...※얼마 전 까지 회사 화장실 벽에는 화장실 들락거리는 시간의 업무비용을 분석한 결과가 붙어 있었는데 나오던 오줌도 찔끔거리게 만들더라. ---이 글을 보면 얼마나 현대인이 시간에 쫓기며 사는지, 그리고 얼마나 시간을 아껴야 한다 는 생각에 대해 공포까지 느끼는 압박감을 가지고 있는지 알 수 있다. Ende가 이 글을 쓰게 된 동기도 사람들의 이런 생각에서 나왔을 것이다. 그리고 Ende는 이런 사람들에게 시간이란 그런 게 아니라고, 그런 식으로만 생각해선 안 된다고 이야기하고 있는 것이다.2 자유의 감옥이 소설은 8편의 중, 단편 소설을 묶어 놓은 책이다. 이 소설들은 어린이들을 대상으로 한 동화라기보다는 Ende가 이 시대의 현대인들에게 들려주는 철학 동화라고 부르는 것이 나을 것 같다. 각 8편의 작품 하나 하나에는 그 이야기들이 지니고 있는 상징성만큼이나 흥미진고 있고 그것은 여왕의 병과 관련이 있는 사건이다. 그래서 그런 환상 계를 구하기 위해, 즉 여왕의 병을 고치기 위해 어린 여왕 에 의해 지명된 어린 영웅 아트레유가 모험을 떠나게 된다. 아트레유는 이 여행에서 여왕의 병을 어떻게 하면 낫게 할 수 있는지를 알기 위해 여러 곳을 여행하게 되고 그 과정에서 여러 인물들을 만나게 된다. 처음 만난 것은 슬픔의 숲에서 살고 있는 파파할멈 모를라 라 불리는 거대한 거북이였고 그 거북이가 가보라고 하는 남쪽 신탁소의 율라라 를 만나기 위해 무리 이그라물 , 두 은둔자 같은 인물들을 만난다. 그리고 이들의 도움으로 율라라 를 결국 만나게 된다. 그리고 그 율라라로부터 여왕의 병을 고치기 위해서는 여왕에게 새로운 이름을 지어주는 것이 필요하고 그 새로운 이름을 지어줄 수 있는 인물은 인간의 세계에서 사는 사람이라고 이야기 해 준다. 이 이야기를 듣고 아트레유는 인간의 세계로 가기 위한 길을 찾아보려 하지만 그것이 잘못된 길 임을 알게 되고 결국 절망한다. 죽을 고비를 넘겨 다시 여왕에게로 간 아트레유는 결국 그가 여태까지 바스티안과 함께 여행을 해 왔다는 것을 깨닫고 바스티안이 환상 계로 오기를 기다린다. 하지만 바스티안은 환상 계로 오는 것을 망설이고 결국 여왕은 방랑 산의 노인 을 찾아가 이 이야기가 끝없이 이어지도록 하고 결국 바스티안은 용기를 내어 여왕에게 어린 달님 이라는 이름을 지어준다. 』여기까지가 바스티안이 환상 계로 가기 전까지의 내용이다. 이 부분에서 돋보이는 것은 무 라는 환상 계에 갑자기 나타난 것에 대한 내용들이다. 환상 계의 인물들이 보는 무 라는 것은 다음과 같이 표현되어 있다. --- 도대체 아무 것도 안 보이는 거야. 그건 글쎄.... 아, 거기에 맞는 말이 하나도 없어! 그렇다면, 그 자리를 바라보면 장님이 되어버린 것 같은.... 그런 거야? 도깨비불은 입을 딱 벌리고 그를 뚫어지게 바라보았다. 정말 딱 들어맞는 표현이야.......... 흔히 그건 처음에는 아주 작았어. 뜸부기 알 크기 이다.

인문/어학| 2003.12.13| 11페이지| 1,000원| 조회(587)

모모, 미카엘, 끝없는 이야기, 엔데, Michael Ende

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