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전자공학을 즐겁게/누구나 취미전자공학

전원의 선택 - 실제의 전원, 내부저항(Internal Resistance)과 테브난의 등가회로(Thevnin's Equivalent) 2022. 4. 27. 이상적인 전원은 공급할 수 있는 전력(Power)에 제한이 없다고 했었죠. 실제의 전원은 어떤데요? 세상에 원하는 만큼 무한으로 받을 수 있는 것이 있겠습니까? 다 한계가 있는 것이지요. 우리가 만들었던 LED 모듈(Module)을 전지(Battery)로 켜 볼까요? AAA 크기의 새 알카라인전지(Alkaline Battery) 1개의 전압(Voltage)이 1.5V이니까 4개를 직렬연결하면 되겠네요. 키르히호프의 전압 법칙(Kirchhoff's Voltage Law)이 그렇잖아요? 그래서, 전구에 전지를 2개 직렬연결하니 더 밝아졌었지요? 같은 AAA 크기의 전지라도 망간전지(Zinc-carbon Battery)가 있습니다. 망간전지 1개의 전압도 1.5V이니까 망간전지 4개를 직렬연결한 전원을 사용하.. 더보기
전원의 선택 - 이상적인 전원 (Ideal Power Source) 2022. 4. 23. 요전에 여러 LED가 있는 모듈(Module)을 만들었었죠. 이것을 켜려면 전원(Power Source)을 연결해야 합니다. 시험에서는 직류 전원 공급 장치(DC Power Supply)를 연결해서 켰었죠. 5V 전압원(Voltage Source)으로 설정했었습니다. 사진을 다시 보면 기억이 나겠죠? 그런데, 5V 전압을 얻을 수만 있으면 내가 필요한 전원으로 적합한 것일까요? 전원은 어떻게 선택이 될까요? 이것은 내가 필요로 하는 전원(Power Source)을 선택할 때에 필요한 질문이기도 하고, 또 내가 설계하는 장치 안의 전원 회로(Power Circuit)를 설계할 때에 질문이기도 합니다. 이 질문에 올바른 답을 찾기 위해서는 먼저 이상적인 전원(Ideal Power Source)에 대하여 알아.. 더보기
LED를 이용한 첫 번째 공작 - 제작과 시험 2022. 4. 16. 지금 하고 있는 공작은 간단한 것이니 제작과 시험을 한 번에 끝내도록 하겠습니다. 8개의 LED를 한번에 켤 수 있도록 설계한 것을 실제로 옮길 것입니다. 그림으로 그렸던 것처럼 만능기판(Universal Board) 위에 부품을 위치시킵니다. 만능기판은 Through-Hole Type (부품의 Lead가 기판을 관통하기 때문에 이렇게 부릅니다.) 부품을 설계 때에 생각한 대로 기판의 구멍에 리드를 통과 시키고 위치시킵니다. LED는 극성이 있으니 방향에 주의하세요. 저항(Resistor)는 극성이 없습니다. 방향은 상관이 없고, 이번에는 모두 눕혀서 배치할 것입니다. 리드를 굽혀 부품들이 빠지지 않도록 하세요. 부품들의 리드를 가급적 최대한 짧게 잘라냅니다. 너무 짧게 잘라 리드가 기판에서 빠져 나가지.. 더보기
LED를 이용한 첫 번째 공작 - 설계 2022. 4. 9. 모든 공작이나 개발을 함에 있어서는 무엇을 할 것인지 가진 아이디어를 잘 형상화 해야 합니다. 무엇을 하는지도 모르고 무작정 만들 수는 없는 노릇이니까요. 준비 단계가 끝났으면 이제 산출물에 대한 설계를 합니다. 단순히 회로를 그리는 것 뿐만 아니라 어느 부픔이 어떻게 필요한지를 따져 보는 것입니다. 무엇을 할 것인지 생각하고 필요한 실험을 해 보았다면, 산출물의 모습은 어떠한지 어떤 부품이 필요할지 어떻게 만들 것인지와 같은 것들을 수식이든 도면이든 글이든 정리를 해야 합니다. 이러한 것이 설계입니다. 우린는 8개의 LED를 밝히도록 할 것입니다. 5V의 전압원을 사용하는 것을 가정하고, 전류제한제항은 100Ω으로 할 것입니다. 각 LED의 최대 정방향전류 20mA를 가정했으니까, 전체 8개의 LED를.. 더보기
LED를 이용한 첫 번째 공작 - 준비 2022. 4. 2. LED가 인디케이터로 사용되든, 조명용으로 사용되든 대부분의 목적은 불을 켜는 것입니다. LED를 이용해서 간단한 공작을 한 번 해 볼까요? 첫번째 공작은 LED를 여러 개 이용하는 유사 조명 모듈(Module)입니다. 저항으로 전류를 제한하면서 LED를 켜는 회로를 다시 소환해 보겠습니다. 이 회로에는 5V의 전압원을 연결하여 20mA의 흐르게 하기 위해서 100Ω(옴)의 저항을 직렬로 연결하였습니다. 이 직렬 저항을 전류제한저항이라고 했죠? 5V 전원에서 전류를 20mA로 제한하기 위하여 저항값을 100Ω으로 결정하였습니다. 하나의 LED와 하나의 100Ω 저항을 연결하여 LED를 켠 모습니다. 꼬마전구를 켜는 것과 마찬가지로 LED 여러 개를 병렬로 연결하면 좀 더 밝아지겠지요? 키르히호프의 전류법.. 더보기
저항의 실체, 저항기(Resistor) 2022. 3. 23. 저항, 저항 말은 많이 했는데, 회로에서 실제로 전류를 조절하게 하는 저항을 가지는 실제 부품에 대해서는 이야기할 기회가 없었네요. 저항이 필요하다고 전구를 붙일 수는 없겠지요. 이번에는 실체를 가진 부품, 저항기(Resistor)에 대해서 이야기해 보겠습니다. 저항기(Resistor)는 그냥 단순히 저항이라고도 부릅니다. 영어로는 저항이 Resistance, 저항기가 Resistor로 구분이 되지만, 평소에는 우리는 사실 저항기, 저항 구분하지 않고 사용해요. 저항기는 저항을 가지는 부품입니다. 단순하지요. 앞으로 특별히 의미를 별도로 부여하지 않는다면, 저항이라고 하면 저항을 가진 부품, 저항기를 의미한다고 보면 됩니다. 여러 가지 모양이 있을 수 있지만, 흔한 것은 사진과 같은 모양입니다. 저항기가.. 더보기
LED를 켜라 2022. 3. 19. 무슨 영화 제목 같네요. LED가 정방향바이어스(Forward Baised)가 되면 LED를 켤 수 있다고 했었죠? 그렇다고 무작정 전기만 연결한다고 되는 것은 아닙니다. 한마디로 잘 켜야 합니다. LED를 켜기 위한 조건들을 모두 한 번 나열하여 보겠습니다. LED는 정방향바이어스(Forward Biased) 되어야 한다. LED의 정방향전압(Forward Voltage)보다 높은 전압원이 필요하다. 원하는 정방향전류(Forward Current)를 만들어야 한다. 앞선 포스트에서 이미 다 언급한 내용이지만, 이렇게 해 놓으니 괜히 어렵게 보이지요? LED를 잘 켜기 위해서 고려해야 할 사항입니다. 1번과 2번은 어렴풋이 알 것도 같습니다. 그러면 3번에 있는 원하는 전류는 어떻게 만들까? 옴 선생님의.. 더보기
LED의 이해 2022. 3. 16. 어떤 부품을 사용하기에 앞서서는 그 부품에 대하여 충분히 이해를 하여야 합니다. 충분히라는 말이 애매하기는 하지만, 어쨌든 어떤 일이 일어나고 있는지는 알아야 부품을 충분히 사용한다고 할 수 있습니다. 무엇을 하든 내가 무엇을 하고 있는지는 알아야 하지요. 그럼 LED를 충분히 자유롭고 안전하게 사용할 만큼만 이해를 해 보도록 합시다. 지금부터 살펴볼 부품은 빛이 필요한 여러 곳에 사용되고 있는 발광다이오드입니다. 발광다이오드(LED; Light Emitting Diode)는 다이오드(Diode)라고 불리는 반도체 부품의 일종입니다. Di-라는 접두어는 2를 나타내는데, 2개를 붙여서 만든 반도체 부품이라는 의미입니다. 위의 사진에서 왼쪽에 제가 가지고 있던 고휘도 백색 LED입니다. Through-ho.. 더보기
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