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전자

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
빵판? 브레드보드 (Breadboard) 2022. 3. 30. 전자회로를 설계하고자 할 때에는 무조건 만들기 시작하지는 않습니다. 머리 속으로 생각한 아이디어가 예상하는 대로 잘 동작할지, 아니면 좀더 구체적인 아이디어를 얻기 위해서 간단하게 회로를 꾸며 실험을 하기도 합니다. 이 때, 납땜을 하거나 PCB를 제작하거나 하면 번거로울 뿐만 아니라 비용도 더 들게 됩니다. 이 때 별다른 도구 없이 부품과 전선만으로 회로에 대한 실험을 해 볼 수 있도록 하는 것이 브레드보드(Breadboard)입니다. ‘빵’이라는 뜻의 브레드(Bread)와 ‘판’이라는 뜻의 보드(Board)로 흔히들 “빵판””빵판” 하며 부릅니다. 왜 브레드보드인지는 어원을 정확히 찾을 수가 없네요. 아마 빵을 놓고 자르는 도마와 비슷하게 생겼다고 그런 모양입니다. 뭐 그런데 그것을 우리에게는 크게 .. 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
LED, 전구를 밀어내다 2022. 3. 12. 효율(Efficiency)이라는 말을 한 적이 있습니다. 이산화탄소 배출을 최소화하기 위하여 효율이 높은 제품을 선택해야 한다라는 말도 어디선가 많이 들어본 말입니다. 전구는 전기로부터 빛을 만들지만 동시에 우리가 원하지 않는 열이라는 것도 만들어 냅니다. 전구로부터 얻고자 하는 에너지가 열에너지일 수도 있겠지만 그런 경우에는 원치 않는 빛이라는 손실이 존재합니다. 우리가 원하는 에너지로 100% 바꿀 수 았다면 정말 행복하겠지만 현실은 그렇지 않습니다. 그런 것이 존재한다면 아마 이 세상의 엔지니어들은 일거리가 없겠지요. 전구를 밀어내고 전구가 있던 자리를 대체하는 반도체가 있습니다. 모르는 사람 빼고는 모두 알고 있는 발광다이오드(LED; Light Emitting Diode)입니다. 예전에는 전자 .. 더보기
전구의 밝기와 전력 2022. 3. 9. 전구의 밝기에 대해서 직접적으로 이야기를 나눈 적이 없네요. 전압이니 전류니 저항이니 하는 것들에 대해서 계속 이야기하는데, 그것들이 도대체 이것들이 전구 밝기랑 무슨 상관일까요? 나무가 탈 때를 어느 경우가 더 따뜻한지 생각해 보세요. 당연히 나무를 더 많이 태울 때 더 따뜻합니다. 원하지는 않았지만 나무를 더 많이 태울 때 더 밝기도 합니다. 나무를 더 많이 태운다는 것은? 맞습니다. 더 많은 에너지를 소모한다는 것입니다. 전구도 마찬가지입니다. 더 많은 에너지를 소모하는 전구가 더 밝습니다. 그런 당연한 얘기를? 전기전자에서 단위 시간당 공급되는 또는 소모되는 에너지를 전력(Power)라고 합니다. 단위 시간이 뭐냐고요? 1초든 1시간이든, 1일이든 어떤 정해진 시간을 말합니다. 특히, 1초 동안의.. 더보기
전지의 병렬연결, 그리고 전지의 지속 시간 2022. 3. 5. 이전 포스트에 전지의 병렬연결을 언급하지 않았습니다.이번 포스트에서 마저 살펴 보도록 하겠습니다. 지난 포스트에서 전지의 병렬연결을 언급하지 않은 것은 이러한 구성에서 전구에 가해지는 전압과 흐르는 전류는 배터리를 1개 연결했을 때와 동일하기 때문입니다. 차이가 있다면 전구에 흐르는 전류는 키르히호프의 전류 법칙(KCL; Kirchhoff’s Current Law)에 의해서 전지 2개에서 나누어 공급하게 됩니다. 한 손으로 들던 물건을 두 손으로 들게 된 것입니다. 전지의 병렬 연결은 전지의 입장에서 살펴 보아야 합니다. 당연히 전지가 얼마나 지속될 수 있느냐에 대해서 살펴볼 텐데, 그냥 당연하게 여겨질 수 있습니다. 2개 전지가 나누어 공급을 했으니 당연히 2배의 시간동안 사용할 수 있겠지라고 직관적으.. 더보기
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