전자일기

컴퓨터는 적절하게 사용하면 강력한 도구가 될 수 있으며, 특히 과학 및 엔지니어링 분야에서 그렇습니다. 컴퓨터로 전기 회로를 시뮬레이션 하는 소프트웨어가 있으며 , 이러한 프로그램은 회로 설계자가 실제 회로를 구축하기 전에 아이디어를 테스트하는 데 매우 유용하여 많은 시간과 비용을 절약할 수 있습니다.동일한 프로그램은 전자공학을 처음 공부하는 학생에게 환상적인 도움이 될 수 있으며, 실제 회로를 조립하지 않고도 아이디어를 빠르고 쉽게 탐구할 수 있습니다. 물론 실제 회로를 실제로 조립하고 테스트하는 것을 대체할 수 있는 것은 없지만, 컴퓨터 시뮬레이션은 학생이 변화를 실험하고 회로에 미치는 효과를 볼 수 있도록 하여 학습 과정에 확실히 도움이 됩니다.이 책 전반에 걸쳐 중요한 개념을 설명하기 위해 회로 ..

기존 전류 흐름을 사용할 때, 우리는 배터리의 양극(+) 단자에서 시작하여 회로의 유일한 전압원인 음극(-) 단자로 이동하여 동일한 회로에서 전류의 방향을 추적할 수 있습니다. 이를 통해 전류가 시계 방향으로, 1번 지점에서 2번 지점으로, 3번 지점에서 4번 지점으로, 5번 지점에서 6번 지점으로, 다시 1번 지점으로 흐른다는 것을 알 수 있습니다.전류가 5Ω 저항을 만나면 저항기 양단에 전압이 떨어집니다. 이 전압 강하의 극성은 지점 4에 대한 지점 3에서 양(+)입니다.저항기의 전압 강하의 극성은 전류의 방향에 따라 음수와 양수 기호로 표시할 수 있습니다. 전류가 저항기의 어느 쪽으로 들어가는지는 전류가 저항기 에서 나가는 쪽의 끝에 비해 양수입니다 .  이 회로의 각 쌍의 점에 대한 전압의 극성을..

지금까지 우리는 완전한 회로가 형성되는 한, 구성 요소 간의 연결 와이어에 관계없이 단일 배터리, 단일 저항 회로를 분석해 왔습니다. 와이어 길이 또는 회로 "모양"이 계산에 중요할까요? 몇 가지 회로도를 살펴보고 다음을 알아봅시다.  전기 회로에서 지점을 연결하는 전선을 그릴 때, 우리는 일반적으로 그 전선이 무시할 수 있는 저항을 가지고 있다고 가정합니다. 그러므로 그들은 회로의 전체 저항에 상당한 영향을 미치지 않으므로, 우리가 다루어야 할 유일한 저항은 구성 요소의 저항입니다. 위의 회로에서 유일한 저항은 5Ω 저항기에서 나오므로, 그것이 우리가 계산에서 고려할 전부입니다.실제로 금속선은 실제로 저항이 있습니다 (전원도 마찬가지입니다!). 하지만 이러한 저항은 일반적으로 다른 회로 구성 요소에 존..

옴의 법칙 은 전기 회로를 분석하는 데 도움이 되는 간단하고 강력한 수학적 도구이지만 한계가 있으며 실제 회로에 제대로 적용하려면 이러한 한계를 이해해야 합니다. 대부분의 도체에 대해 저항은 전압이나 전류의 영향을 거의 받지 않는 다소 안정적인 속성입니다.이러한 이유로 우리는 많은 회로 구성 요소의 저항을 상수로 간주할 수 있으며, 전압과 전류는 서로 직접적으로 연관되어 있습니다.예를 들어, 3Ω 램프를 사용한 이전 회로 예에서 전압을 저항으로 나누어 회로를 통과하는 전류를 계산했습니다(I=E/R). 18볼트 배터리를 사용하면 회로의 전류는 6암페어였습니다. 배터리 전압을 36볼트로 두 배로 늘리면 전류가 두 배인 12암페어가 됩니다.물론, 램프가 전류 흐름에 정확히 같은 양의 마찰(저항)인 3Ω을 계속..

모든 회로에서 전압, 전류, 저항 간의 관계는 매우 규칙적이기 때문에 다른 두 가지를 제어하기만 하면 회로의 모든 변수를 안정적으로 제어할 수 있습니다. 아마도 모든 회로에서 제어하기 가장 쉬운 변수는 저항일 것입니다. 이는 전도성 구성 요소의 재료, 크기, 모양을 변경하여 수행할 수 있습니다(램프의 얇은 금속 필라멘트가 두꺼운 전선보다 더 많은 전기 저항을 생성하는 방법을 기억하십니까?).저항기란 무엇인가?저항기 라고 불리는 특수 부품은 회로에 삽입하기 위해 정확한 양의 저항을 생성하는 명확한 목적을 위해 만들어집니다. 이들은 일반적으로 금속 와이어나 탄소로 구성되며 광범위한 환경 조건에서 안정적인 저항 값을 유지하도록 설계되었습니다.램프와 달리 빛을 생성하지는 않지만 작동 회로에서 전력이 소모되면서 ..

파워 공식을 배우세요우리는 전기 회로에서 전력을 결정하는 공식을 보았습니다 . 전압("볼트")에 전류("암페어")를 곱하면 "와트" 단위의 답이 나옵니다. 이를 회로 예제에 적용해 보겠습니다.  옴의 법칙을 사용하여 전류를 결정하는 방법위의 회로에서 우리는 배터리 전압이 18볼트이고 램프 저항이 3Ω임을 알고 있습니다. 옴의 법칙을 사용하여 전류를 결정하면 다음과 같습니다.  이제 전류를 알았으므로 해당 값을 전압에 곱하여 전력을 결정할 수 있습니다. 이는 램프가 108와트의 전력을 빛과 열의 형태로 소모(방출)하고 있다는 것을 의미합니다. 배터리 전압 증가같은 회로를 사용하고 배터리 전압을 높여서 무슨 일이 일어나는지 확인해 보겠습니다. 직감적으로 전압이 증가하고 램프 저항이 동일하게 유지되면 회로 전..

전압과 전류 외에도 전기 회로와 관련된 또 다른 중요한 매개변수가 있습니다. 바로 전력입니다 . 먼저, 회로에서 전력을 분석하기 전에 전력이 무엇인지 이해해야 합니다. 전력이란 무엇이고 어떻게 측정하는가?파워는 주어진 시간 내에 얼마나 많은 일을 수행할 수 있는지를 측정하는 것입니다. 일은 일반적으로 중력의 힘에 반하여 무게를 들어올리는 것으로 정의됩니다. 무게가 더 무겁거나 더 높이 들어올릴수록 더 많은 일을 한 것입니다. 파워 는 표준적인 양의 일을 얼마나 빨리 수행하는지를 측정하는 것입니다.미국 자동차의 경우 엔진 동력은 '마력'이라는 단위로 평가됩니다. 마력이란, 원래 증기 엔진 제조업체가 당시 가장 흔한 동력원인 말을 기준으로 기계의 작업 능력을 정량화하기 위해 고안된 단위입니다.1마력은 영국 ..

옴의 법칙은 물과 파이프 비유에 적용하면 직관적으로 이해가 됩니다. 제한( 저항 )을 통해 "회로"( 전류 ) 주위로 물을 밀어내는 압력(전압)을 가하는 물 펌프가 있다면 , 세 변수가 어떻게 상호 연관되는지 모델링할 수 있습니다.물의 흐름에 대한 저항이 동일하게 유지되고 펌프 압력이 증가하면 유량도 증가해야 합니다.  압력이 동일하게 유지되고 저항이 증가하면(물이 흐르기 어려워짐) 흐름 속도는 감소해야 합니다.  유량이 동일하게 유지되고 유량 저항이 감소하면 펌프에 필요한 압력은 필연적으로 감소합니다.  이상하게 보일지 몰라도, 압력, 흐름, 저항 사이의 실제 수학적 관계는 실제로 물과 같은 유체의 경우 전하보다 더 복잡합니다. 물리학을 더 공부하면 스스로 이를 발견하게 될 것입니다. 다행히 전자공학을..

전류, 전압, 저항 사이의 첫 번째이자 아마도 가장 중요한 관계는 옴의 법칙이라고 불리는데, 게오르그 사이먼 옴이 발견하고 1827년 논문인 '수학적으로 조사한 전기 회로'에 발표했습니다.전압, 전류 및 저항전기 회로는 전하가 지속적으로 움직일 수 있도록 전도 경로가 생성될 때 형성됩니다. 회로의 도체를 통한 전하의 이러한 지속적인 움직임을 전류라고 하며 , 종종 중공 파이프를 통한 액체의 흐름과 마찬가지로 "흐름"이라는 용어로 언급됩니다.회로에서 전하 캐리어가 "흐르도록" 하는 힘을 전압 이라고 합니다 . 전압은 항상 두 지점 사이에서 상대적인 위치 에너지의 특정 척도입니다.회로에 특정 양의 전압이 존재한다고 말할 때, 우리는 그 회로의 한 특정 지점에서 다른 특정 지점으로 전하 캐리어를 이동시키는 데..

양전하와 음전하 전자 전하벤저민 프랭클린이 전하 흐름 방향(매끄러운 왁스에서 거친 양모로)에 대한 추측을 했을 때, 그는 오늘날까지 존재하는 전기적 표기법에 대한 선례를 만들었습니다. 전자가 전하의 구성 단위이며, 두 물질을 문지르면 전자가 양모에서 왁스로 이동한다는 것을 알고 있음에도 불구하고 말입니다. 이것이 전자가 음전하를 띤다고 하는 이유입니다 . 프랭클린은 전하가 실제와 반대 방향으로 이동한다고 가정했기 때문에, 그가 "음전하"(전하 부족을 나타냄)라고 부르는 물체는 실제로 전자가 과잉이기 때문입니다.전자 흐름의 진정한 방향이 발견되었을 때, "양"과 "음"이라는 명칭은 과학계에서 이미 너무나 확립되어 있어서 그것을 바꾸려는 시도는 없었지만, 전자를 "양"이라고 부르는 것이 "과도한" 전하를 지..