안전한 변압기 제작은 일호전자에서 자세히보기

전기 전자의 기초 9

2-2 교류가 R, L, C에 가해지면

1. 교류와 벡터 사인파 교류는 파형이나 식으로 표현할 수 있었지만, 크기와 방향을 갖는 벡터로도 표현할 수 있고, 교류를 취급하는 경우는 매우 편리하다. 그림 1-1은 사인파 교류의 묘사법을 보여 주고 있는데, 같은 그림 (a)에 있어서 𝑬𝒎, 𝑰𝒎과 같이 문자위에 • (도트)를 붙혀서 표현한다. 그림 1-1 회전 벡터 일반적으로, 교류의 크기는 실효치가 사용되고 있으므로, 사인파 교류와 회전 벡터와의 사이에 다음과 같은 약속을 한다. 벡터의 크기 = 사인파 교류의 실효치 벡터의 편각 = 사인파 교류의 위상각 그림 1-2 벡터 그림의 예 예를 들면, ​ 의 사인파 교류를 벡터로 표현하면 ​ 가 된다. 이들 벡터 그림은 그림 2-2과 같이 된다. 2. 벡터와 복소수 교류는 벡터로 표현할 수 있었으나, X..

2-1 교류의 표현법

1. 교류라는 것은 그림 1-1(a)와 같이 직류는 시간이 경과하더라도 크기와 방향은 일정한데, 그림 1-1(b)와 같이 교류는 시간과 함께 크기와 방향이 주기적으로 변화한다. 그림 1-1 직류와 교류 2. 사 인 파 교 류 그림 1-1(b)와 같은 교류의 파형은 사인 곡선이기 때문에, 사인파 교류라고 불려진다. 일반적으로, 단순히 교류라고 하면 사인파 교류를 뜻한다. 그림 1-2는 사인파의 묘사법으로 반지름을 선분 OP로 하여, OX의 위치에서 반 시계 방향에 일정한 속도로 회전하고, 회전축 θ를 횡축에, 그 때의 수직선의 길이 PQ를 종축에 잡고, 매끈한 곡선으로 연결해 가면 된다. 이 경우, 각 각의 각도의 장소에서 얻을 수 있는 수직선의 길이 PQ는 다음과 같이 된다. PQ=OP sin θ 다음에..

1-7 인덕턴스와 코일의 접속

1. 전자 유도란? 그림 1-1과 같이 자석을 코일의 안에 집어넣은 순간, 코일에 연결된 검류계는 그림의 방향으로 지침이 흔들리고, 코일에는 전류가 흘러 코일의 양단에는 기전력이 생긴 것을 알 수 있다. 코일 안에 집어넣은 자석을 코일에서 꺼낸 순간에는 검류계가 역의 방향으로 흔들린다. 또한, 그림 1-1(b)에 있어서 철심에 감은 한 쪽의 코일에 스위치 S의 개폐에 의해 전류의 변화를 주면, 다른 쪽의 코일에 전류가 흐른다. 이와 같은 현상을 전자 유도라고 하고, 전자 유도에 의해서 발생한 전압을 유도 기전력, 흐르는 전류를 유도 전류라고 한다. 그림 1-1 전자 유도 여기에는 전자 유도에 관한 2개의 법칙이 있다. (1) 유도 기전력의 크기를 표현하는 패러데이의 법칙 유도 기전력의 크기는 코일을 관통..

1-6 정전 용량과 콘덴서의 접속

1. 정전 용량이라는 것은 그림 1-1에 있어서 스위치 S를 닫고, 금속판 A, B에 100V 직류 전압을 더한다. 몇 초후 S를 열고, 금속판 A, B에, 전하가 저장된 것을 알 수 있는 그림 1-2와 같은 검전기로 조사하면, 각 각의 금속판에는 전하가 저장되어 있는 것을 알 수 있다. 그리고 금속판의 크기나 간격, 금속판간의 절연물(유전체)의 종류 등을 바꿔 실험해 보면 가하여지는 전압이 일정한데, 저장되는 전하의 양이 검전기의 알루미늄박의 열림으로 변화하는 것을 알 수 있다. 그림 1-1 전하를 저장하는 방법. 그림 1-2 금속박 검전기 이와 같이 전하를 저장할 수 있는 능력을 정전 용량이라고 하고, C로 표시하며, 단위에는 패럿[F]이 사용된다. 1 F의 10-6 배의 크기를 1μF(마이크로패럿)..

1-5 줄의 법칙과 전력.

1. 줄의 법칙 그림 1-1와 같이 니크롬선 등의 저항을 갖고 있는 도체에 전류를 흐르게 하면 열이 발생한다. 이 경우, 저항과 전류와 발생하는 열량과 사이에는 다음 관계가 있는 것이 1840년에 영국의 물리학자 줄에 의해서 발견되었다. 전류가 흐르고 있는 회로에 발생하는 열량 H[J]는 그 회로의 저항을 R[Ω], 전류를 I[A], 전류가 흐른 시간을 t[S]로 하면 H = I2Rt 〔J〕 로 나타낼 수 있다. 이것이 줄의 법칙이다. 그리고, 열량의 단위로서는 줄 [J]외에 칼로리 [cal]라고 하는 단위도 사용되는 경우가 있다. 1cal이라는 것은, 1g의 물의 온도를 1℃(14.5℃ - 15.5℃) 높이는데 필요한 열량으로, 줄과의 사이에는 1cal = 4.2 J의 관계가 있다. 그림 1-1 저항에..

1-4 복잡한 회로의 전류를 구하는 방법.

1. 키르히호프의 법칙 전원 1개를 포함한 직 병렬 접속 회로의 전류, 전압, 저항등의 계산은 옴의 법칙으로 구할 수 있었다. 그러나, 2개 이상 전원을 포함한 회로, 또는 저항이 특수한 접속으로 구성되어 있는 회로의 계산은 옴의 법칙만으로는 풀 수 없기 때문에, 옴의 법칙을 발전시킨 키르히호프의 법칙을 사용하면 편리하다. 키르히호프의 법칙은 회로의 전류 관계에 대해서 정리한 제 1 법칙과 회로의 기전력, 전압, 강하의 관계에 대해서 정리한 제 2법칙으로 이루어져 있다. (a) 제 1법칙 (전류의 법칙) 회로의 어느 접속점에서도 유입하는 전류의 총합과 유출하는 전류의 총합은 동등하다. 이것이 제 1 법칙이다. 즉, 그림 1-1의 회로에 있어서 전류가 흐르는 방향을 그림과 같이하면, 접속점 a에서는 유입하..

1-3 저항의 병렬 접속은 전류를 배분한다.

1. 병렬 접속 두개 이상 저항을 병렬로 접속하는 것을 저항의 병렬접속이라고 한다. 예를 들면, 2개의 저항 R1,R2의 병렬 접속은 그림 1.1과 같이 단자 1과 단자 2, 그리고 단자 1'과 단자 2'를 함께 접속한 것이다. 2. 병렬 접속의 합성 저항 그림 1-2(a)는 n개의 저항 R1,R2,R3,···Rn을 병렬 접속하고, 이것에 전원의 전압 V[V]를 더한 회로이다. 같은 그림에 있어서, R1,R2,R3,···Rn에는 전압 V[V]가 그대로 가해지기 때문에, 각 저항에 흐르는 전류 I1,I2,I3, ···In은 다음과 같이 된다. 또한, 전원으로부터 흐르는 전체 전류 I[A]는 각 저항에 흐르는 전류의 합이기 때문에 다음에 그림 1-2(b)와 같이 1개의 저항 R[Ω]에 그림 (a)와 동일 전..

1-2 저항의 직렬 접속은 전압을 배분한다.

1. 직렬 접속 2개 이상 저항을 1렬에 접속하는 것을 저항의 직렬 접속이라고 한다. 예를 들면, 2가지의 저항 R1,R2의 직렬 접속은 그림 1.1과 같이 단자 1'와 2를 연결하여 1렬로 한 것이다. 그림 1-1 직렬 접속 (1) 그림 1-2 직렬 접속 (2) 그림 1-3(a)는 n개의 저항 R1, R2, R3, ···, Rn을 직렬 접속하고, 이것에 전원의 전압 V[V]을 더한 회로이다. 이 경우, 회로에 흐르는 전류는 전원으로부터 흘러나오는 전류도, R1,R2,R3,···,Rn의 저항을 흐르는 전류도, 전원으로 되돌아가는 전류도, 모두 동일 크기의 전류이다. 2. 직렬 접속의 합성저항 그림 1-3(a)에서, 전압 V[V]를 더한 때, 전류 I[A]가 흘렀다고 한다. 이 때, 각 저항의 양단의 전압..