전자일기

벡터는 숫자선의 숫자와 마찬가지로 수학적 객체라는 점을 기억하세요 . 더하고, 빼고, 곱하고, 나눌 수 있습니다. 더하기는 아마도 시각화하기 가장 쉬운 벡터 연산일 테니, 그것부터 시작하겠습니다. 공통 각도를 가진 벡터를 더하면, 크기(길이)가 일반적인 스칼라 양처럼 더해집니다. (아래 그림)  마찬가지로 동일한 위상각을 가진 AC 전압 소스가 직렬로 연결된 경우 전압은 DC 배터리에서 예상할 수 있듯이 추가됩니다. (아래 그림)  두 AC 소스의 리드 옆에 있는 (+) 및 (-) 극성 표시에 주의하세요. AC에는 DC와 같은 의미의 "극성"이 없다는 것을 알고 있지만, 이러한 표시는 전압의 주어진 위상 각도를 참조하는 방법을 아는 데 필수적입니다. 이는 다음 예에서 더 분명해질 것입니다.서로 정반대인 ..

좋아요, 그럼 정확히 어떻게 전압이나 전류의 AC 양을 벡터 형태로 표현할 수 있을까요? 벡터의 길이는 파형 의 크기(또는 진폭)를 이렇게 나타냅니다. (아래 그림)  파형의 진폭이 클수록 해당 벡터의 길이도 커집니다. 그러나 벡터의 각도는 문제의 파형과 시간적으로 "참조" 역할을 하는 다른 파형 사이의 위상 변화를 각도로 나타냅니다.일반적으로 회로에서 파형의 위상이 표현될 때 전원 공급 전압 파형(임의로 "0°"에 있다고 명시)을 참조합니다. 위상은 절대 속성이 아니라 항상 두 파형 사이의 상대적 측정값이라는 점을 기억하세요. (아래 그림)   두 파형 사이의 위상 변화가 클수록 해당 벡터 사이의 각도 차이가 커집니다. 전압과 같은 상대적 측정인 위상 변화(벡터 각도)는 일부 표준 파형과 관련하여만 의..

두 도시 사이의 거리를 설명해야 한다면 마일이나 킬로미터나 다른 선형 측정 단위로 된 단일 숫자로 답을 제공할 수 있습니다.그러나 한 도시에서 다른 도시로 여행하는 방법을 설명하려면 두 도시 간의 거리뿐만 아니라 여행 방향 에 대한 정보도 제공해야 합니다 .선형 거리와 같은 단일 차원을 표현하는 정보의 종류를 수학에서는 스칼라 양이라고 합니다. 스칼라 수는 지금까지 대부분의 수학적 응용 프로그램에서 사용한 종류의 숫자입니다.예를 들어 배터리에서 생성되는 전압은 스칼라 양입니다. 전선의 저항 (옴)이나 전선을 통과하는 전류(암페어)도 마찬가지입니다.그러나 교류 회로를 분석하기 시작하면 전압, 전류, 심지어 저항 ( 교류에서는 임피던스 라고 함 )의 양이 우리가 직류 회로에서 측정하던 익숙한 1차원 양이 아..

전기의 더욱 매혹적인 응용 분야 중 하나는 전파 라고 불리는 보이지 않는 에너지의 파장을 생성하는 것입니다 . 교류에 대한 이 수업의 제한된 범위는 개념을 완전히 탐구하는 것을 허용하지 않지만, 몇 가지 기본 원리는 다루어질 것입니다.외르스테드가 우연히 전자기학을 발견하면서 전기와 자기가 서로 연관되어 있다는 사실이 밝혀졌습니다.전류가 도체를 통과할 때, 흐름 축에 수직인 자기장이 생성되었습니다. 마찬가지로, 도체가 도체에 수직인 자속 변화에 노출되면, 그 도체의 길이를 따라 전압이 생성되었습니다.지금까지 과학자들은 전기와 자기가 항상 직각으로 서로에게 영향을 미치는 것처럼 보인다는 것을 알고 있었습니다. 그러나 이 겉보기에 단순한 관련 수직성 개념 바로 아래에 중요한 발견이 숨겨져 있었고, 그 발견은 ..

서로 맞지 않는 두 개 이상의 AC 전압 이나 전류를 연관시켜야 할 때 상황은 복잡해지기 시작합니다 . "맞지 않는다"는 말은 두 파형이 동기화되지 않았다는 것을 의미합니다. 즉, 피크와 제로 포인트가 동일한 시간에 일치하지 않는다는 것입니다. 아래 그림의 그래프는 이에 대한 예를 보여줍니다.위상이 다른 파형. 위에 표시된 두 파동(A 대 B)은 진폭과 주파수가 같지만 서로 일치하지 않습니다. 기술적으로 이를 위상 변화 라고 합니다. 앞서 0도에서 360도까지의 각도에 대한 삼각 사인 함수를 계산하여 "사인파"를 그리는 방법을 살펴보았습니다 .사인파의 시작점은 0도에서 진폭이 0이었으나, 90도에서 최대 양의 진폭, 180도에서 0, 270도에서 최대 음의 진폭으로 진행되다가 360도에서 다시 시작점인 ..

다음 몇 장에서 여러분은 인덕턴스와 커패시턴스가 있는 회로에서 교류의 복잡한 특성으로 인해 AC 회로 측정과 계산이 매우 복잡해질 수 있다는 것을 배울 것입니다.그러나 교류 전원 과  저항 만을 포함하는 간단한 회로(아래 그림)에서는  직류의 법칙과 규칙이 간단하고 직접적으로 적용됩니다.저항 회로에 대한 AC 회로 계산은 DC와 동일합니다.  직렬 저항은 여전히 ​​더해지고, 병렬 저항은 여전히 ​​감소하며,  키르히호프 와  옴 의 법칙 은 여전히 ​​유효합니다. 사실, 나중에 알게 되겠지만, 이러한 규칙과 법칙은 항상 유효합니다. 전압, 전류, 전류에 대한 저항의 양을 더 진보된 수학적 형태로 표현해야 할 뿐입니다.그러나 순수 저항 회로의 경우 이러한 AC의 복잡성은 실제적으로 중요하지 않으므로 마치..

지금까지 우리는 AC 전압이 극성이 번갈아가고 AC 전류가 방향이 번갈아가고 있다는 것을 알고 있습니다. 또한 AC가 다양한 방식으로 번갈아가며 나타날 수 있다는 것을 알고 있으며, 시간에 따른 번갈아가기를 추적하여 "파형"으로 표시할 수 있습니다.우리는 파동이 반복되기 전에 진화하는 데 걸리는 시간(주기)을 측정하여 교대 속도를 측정할 수 있으며, 이를 단위 시간당 사이클 또는 "주파수"로 표현할 수 있습니다. 음악에서 주파수는 피치 와 동일하며 , 피치는 한 음을 다른 음과 구별하는 필수 속성입니다.그러나 AC 양이 얼마나 크거나 작은지 표현하려고 하면 측정 문제에 부딪힙니다. 전압과 전류 양이 일반적으로 안정적인 DC에서는 회로의 어느 부분에서 얼마나 많은 전압이나 전류가 있는지 표현하는 데 어려움..

교류 발전기가 AC 전압을 생성할 때 전압은 시간이 지남에 따라 극성을 전환하지만 매우 특별한 방식으로 전환됩니다. 시간에 따라 그래프로 표시하면 교류 발전기에서 교류 극성의 이 전압이 추적하는 "파동"은 사인파라고 하는 독특한 모양을 갖습니다. 아래 그림시간에 따른 AC 전압의 그래프(사인파). 전기 기계식 교류 발전기의 전압 플롯에서 한 극성에서 다른 극성으로의 변화는 매끄럽고, 전압 레벨은 0("크로스오버") 지점에서 가장 빠르게 변하고 피크에서 가장 느리게 변합니다. 수평 범위 0~360도에 걸쳐 "사인"의 삼각 함수를 그래프로 표시하면 아래 표와 정확히 동일한 패턴을 찾을 수 있습니다. 삼각함수의 "사인" 함수. 각도(°)사인(각도)파도각도(°)사인(각도)파도00.0000영1800.0000영15..

전기학을 전공하는 대부분의 학생들은 직류 (DC) 로 공부를 시작합니다 . 직류는 일정한 방향으로 흐르거나 일정한 극성을 가진 전압을 갖는 전기입니다.DC는 배터리(양극과 음극이 명확히 구분되어 있음)로 생성되는 전기의 종류이거나, 특정 유형의 물질을 서로 문지르면서 생성되는 전하의 종류입니다.교류 전류 대 직류 전류DC는 유용하고 이해하기 쉽지만, 사용되는 유일한 "종류"의 전기는 아닙니다. 특정 전기원(특히 회전 전기기계 발전기)은 자연스럽게 극성이 번갈아 가며 전압을 생성하여 시간이 지남에 따라 양전하와 음전하가 반전됩니다.전압 스위칭 극성 또는 전류 스위칭 방향 앞뒤로 이러한 "종류"의 전기를 교류(AC)라고 합니다.  직류 vs 교류 익숙한 배터리 기호는 모든 DC 전압원을 나타내는 일반적인 기..

때때로 반응성 회로가 미리 정해진 값에 도달하는 데 걸리는 시간을 결정해야 합니다. 이는 특히 RC 또는 L/R 회로를 설계하여 정확한 타이밍 기능을 수행하는 경우에 해당합니다. 이를 계산하려면 "범용 시간 상수 공식"을 수정해야 합니다. 원래 공식은 다음과 같습니다.  Universal Time Constant를 사용하여 시간 계산하지만 우리는 변화량이 아니라 시간을 풀고 싶습니다. 이를 위해 우리는 공식을 대수적으로 조작하여 등호의 한쪽에는 시간이 단독으로 있고 다른 쪽에는 나머지가 모두 있도록 합니다.  시간 상수 항 바로 오른쪽에 있는 ln 지정 은 자연 로그 함수입니다. e 의 거듭제곱을 취하는 것과 정확히 반대입니다 . 사실, 두 함수(e의 거듭제곱과 자연 로그)는 다음과 같이 관련될 수 있습..