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Electronic Engineering/Basic concept 11

전자기유도란?

전자기 유도 자기장이 변하는 곳에 있는 도체에 전위차(전압)가 발생하는 현상 도체를 특정 위치에 놓고 자기장이 계속 변하거나 자기장이 고정되어 도체가 움직이는 과정 전자기 유도는 전기 전도체에 전압 또는 EMF(기전력)를 생성 패러데이의 전자기 유도 법칙(Faraday's law of Electromagnetic Induction) 제 1 법칙 : 도체가 다양한 자기장에 배치 될때마다 EMF가 유도되고 이 EMF를 유도 EMF라고 하며 도체가 폐쇄 회로인 경우에 유도 전류가 이를 통해 흐르는 것보다 많습니다. 제 2 법칙 : 유도된 EMF의 크기는 플럭스 링키지의 변화율과 같습니다. e = N ×( d Φ /d t) (e : 유도전압, N : 코일 회전 수, Φ : 자속, t : 시간) 렌즈의 전자기 유..

전압과 전류 개념과 관계

전압 (V) 전하의 형태로 저장된 전기 공급의 위치 에너지 전위차로 생긴 전기적 압력 즉, 전류를 흐르게 하는 힘 단위 : V(Voltage) 실생활 예시 : 배터리, 건전지, 태양 전지, 발전기 전류 (I) 전하의 흐름 원자를 이루는 양성자와 전자 중에서 실제로 움직이는 것은 전자입니다. 양성자가 끌어당기는 힘을 벗어날 수 있는 전자를 자유전자라고 합니다. ㅡ 전하를 가진 자유전자가 한쪽 ㅂ아향으로 이동할 때 흐르는 것처럼 움직입니다. 이때의 움직임이 전류! 단위 : A(Amps, 암페어) 아래의 그림처럼 전류와 전자의 방향은 반대!! 전위 전기의 위치에너지 전위 차이가 있어야만 전기가 흐름 쉽게 설명하기 위해서 물탱크에 비유해서 설명해보겠습니다. 전하 = 물의 양 전압 = 수압(압력) 전류 = 물의 ..

옴의 법칙(Ohm's Law) 개념

옴의 법칙 옴의 법칙이란 전압, 전류, 저항의 관계를 공식을 나타낸 것입니다. E = I x R 전압(Voltage) = 전류(Current) * 저항(Resistance), V = A x Ω 전기 흐름의 방해하는 작용을 전기 저항이라 하고, 저항이 클수록 전류는 작게 흐른다. 옴의 법칙 단위 측정 단위 회로에서 역할 단위 해석 전압 (Voltage) E Volt (V) 전류 흐름을 유발하는 압력 E = electromotive force (old-school term) 전류 (Current) I Ampere, amp (A) 전자 흐름 속도 I = intensity 저항 (Resistance) R Ohm (Ω) 흐름 억제 Ω = Greek letter omega 전압강하 전류가 저항을 통과하면 전압이 떨..

주파수, 각주파수, 주기, 위상, 진폭 개념 정리

주파수 1초에 몇 번 반복이 되는가? 물리적 파동 현상의 반복성 진동하는 물체 / 신호의 단위 당 진동 횟수, 단위 당 싸이클 개수, 변화 속도 시간 주파수(Temporal Frequency) : 단위 시간 당 파도의 개수 (f) f (Hz) = [cycle/sec] 또는 [1/sec] 2πf = ω [rad/sec] 공간 주파수(Spatial Period, 파장)의 역수 K(파수) = 1/λ(파장) [차원 m-1(meter)] 각주파수 라디안 위상각의 변화 속도 / 변화율 단위 시간 당 라이당 위상각 변화량 ω = 2πf [rad/sec] 주기 몇초에 한번 반복이 되는가? 주파수를 거꾸로 뒤집은 값이며, 단위는 s T=1/f 위상 동일 주파수에서 시간차/편위/어긋남 등을 표한하는 양 단위는 라디안(Ra..

직류(DC, Direct Current)와 교류(AC, Alternating)의 개념과 차이

전자 : 전기를 이루는 가장 작은 입자이며 빛과 열을 만들어 내는 주체, 다시 말해 전기에너지를 생성하는 주체 전압 : 전자들을 움직이게 하는 힘 전류 : 전자가 흐르는 흐름을 의미 직류(DC) DC 전류는 단방향 전하의 흐름 DC 전류에서 전자는 방향을 바꾸지 않고 음전하 영역에서 양전하 영역으로 이동 직류의 방향과 전류는 변하지 않습니다. 와이어와 같은 도체를 통해 흐를 수 있지만 반도체, 절연체 또는 전자 또는 이온 빔에서처럼 진공을 통해 흐를 수도 있습니다. 많은 가전제품과 배터리를 사용하는 모든 장치에 사용 실생활 예시 : 건전지, 전화선, 지하철(전차), 각종 TV, 컴퓨터, 라디오 등 속성 전자 밀도가 높은 영역에서 낮은 전자 밀도 영역으로 전자의 일정하게 흐릅니다. 교류와 달리 직류 전압을..

수동필터와 능동필터의 차이점

수동 필터(Passive Filter) 이득이 없는 필터 R, L, C로만 구성 장점 : 필터의 작동을 위해서 외부 전원이 필요하지 않음, 입력 임피던스가 낮고 출력 임피던스가 높기 때문에 부하를 구동하는 전압을 자체 조절 가능, 매우 높은 주파수에서 작동 가능, 적절한 디자인으로 노이즈 진폭 최소화 가능 단점 : 저항, 커패시터, 인덕터는 모두 전류가 통과할 때 전력을 소비하며 전력 이득이 불가능, 인덕터를 사용하면 회로의 면적이 커지면서 비용 증가, 열 노이즈로 인해 소량의 노이즈 생성 RC Low Pass Filter 아래의 그림과 같이 저항과 커패시터만 있으으면 저역 통과 필터 구성 fc(cut-off 주파수) = 1/(2*pi*R*C) 지정된 차단 주파수 지점까지 DC에서 일정한 출력 전압을 가..

인덕터와 인덕턴스 차이점

인덕터 코일을 통과하는 전류의 결과로 자홍색과 전기 간의 관계를 이용하도록 설계된 와이어 코일로 구성된 수동 전기 부품 인덕턴스를 일으키는 소자 또는 구조물 인덕턴스 회로를 흐르고 있는 전류의 변화에 의해 전자기 유도로 생기는 역기전력의 비율을 나타내는 양 전류의 변화에 저항하는 인덕터의 이러한 능력과 전류 자기 플럭스링키지라고 불리는 NΦ 를 비례 상수로 연결하는 능력 Henry 단위로 기호 L로 표현 인덕터의 기호 인덕터를 통해 흐르는 전류 i는 이에 비례하는 자속을 생성 그러나 판에 걸친 전압변화에 반대하는 커패시터와 달리 인덕터는 자기장 내에서 자체 유도 에너지가 축적되어 전류가 흐르는 속도에 반대 즉, 인덕터는 전류 변화에 저항하거나 반대하지만 정상 상태의 DC 전류를 쉽게 통과

CS Amplifier(Common Source Amplifier), 공통 소스 증폭기

공통 소스 증폭기에 대해 배우기 전에 전자 회로에서 증폭기를 설명해 보겠습니다. 공부를 하고 있는 중이니 틀린 부분이 있으면 알려주시면 감사하겠습니다. 증폭기 위상 변화 및 주파수 없이 입력 신호의 강도 또는 진폭을 높이는 데에 사용 증폭기 회로는 FET 또는 BJT로 구성 BJT보다 FET을 사용하는 증폭기 회로의 장점은 입력 신호에서 높은 입력 임피던스, 높은 전압 이득 및 낮은 잡음을 생성하기 때문에 소신호 증폭기로 사용 FET은 소스, 드레인 및 게이트의 세 가지 단자가 있는 전압 제어 장치여서 단자를 기반으로 공통소스, 공통드레인, 공통게이트 증폭기 회로로 3개의 증폭기로 구성 공통소스 증폭기는 높은 입력 및 출력 임피던스를 생성 할 수 있고 성능도 높기 때문에 다른 증폭기 회로보다 가장 널리 ..

RF, Analog, Digital Circuit 차이점

RF 회로란? 무선 주파수를 나타냄 통신신호(라디오, TV방송, 휴대폰, 위성전송) 또는 레이더 신호에 사용되는 주파수를 포함해 3kHz이하에서 약 300GHz까지 확정되는 범위에 있는 전자기파 주파수 아날로그 회로의 부분집합 Ex : 안테나 Analog 회로란? 아날로그 회로는 원래 신호를 디지털 신호와 같은 다른 형식으로 변환하는데 사용할 수 있다. 잡음이나 왜곡을 추가하는 것과 같은 의도하지 않은 방식으로 신호를 수정할 수 있다. 데이터가 지속적으로 가변적인 물리량으로 표현되는 매커니즘과 관련되거나 그 매커니즘 전자신호를 비 디지털 방식으로 조작하는 회로(파동의 크기, 모양 또는 주파수) 능동 아날로그 회로, 수동 아날로그 회로로 분류 능동 아날로그 회로 : 전원을 사용해 설계자의 목표를 달성 수동..

OP-AMP(Operation Amplifier)의 특징/성능 - CMRR, PSRR, Offset voltage, Slew rate

OPAMP란? OPAMP는 연산 증폭기라고 하는데 두 개의 입력단자와 한 개의 출력단자를 갖는다. 두 입력단자 전압간의 차이를 증폭하는 증폭기이기에 입력단은 차동 증폭기로 되어있다. 연산증폭기를 사용해 사칙연산이 가능한 회로 구성을 할 수 있어 연산자의 의미로 연산 증폭기라고 부른다. 활용 :미분기, 적분기 CMRR이란? CMRR : 공통 모드 제거비(Common mode Rejection Ratio) - 차동 증폭기에서 공통모드 신호를 제거하는 능력을 나타내는 파라미트 - CMRR = Avd / Acm = 차동모드 전압이득 / 공통모드 전압이득 - 이상적인 차동증폭기는 원하는 신호 입력에 대해 매우 높은 이득을 제공하지만 공통모드 신호에서는 0 이득 - 실제 차동증폭기에서 차동모드 이득은 수천 이상이고..

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