IV. 제조 기술과 자동화
자동화와 로봇 2-1. 기계요소와 동력의 전달 2-2. 전기․전자의 이해 2-3. 공장 자동화와 로봇의 활용 2-4. 로봇의 종류와 구성
학습 목표 전기의 발생에서 이용까지 과정을 설명할 수 있 다. 전기 회로의 구성에 따라 전기량을 예측할 수 있 다.
우리 집에서 사용하는 가전제품에는 어떤 것이 있을까? 컴퓨터, 텔레비전, 라디오, 스피커, 카메라, 휴대 전화, 밥솥, 선풍기, 에어컨, 세탁기, 형광등, 게임기 등
전기의 발생과 이용 전기의 특징 수송이 편리 에너지 효율이 비교적 높음 여러 형태의 에너지로 쉽게 변환 여러 형태의 에너지로 쉽게 변환 가정과 산업 현장에서 활용 범위가 넓음
전기의 수송 경로 발전소에서 생산된 전기는 송전 선로를 거쳐 소비지까지 전달 발전소에서 생산된 전기는 송전 선로를 거쳐 소비지까지 전달 전기는 전자파, 열, 동력, 정보 통신 등의 형태로 이용
전기의 이용 동력으로 이용 열로 이용 전자파로 이용 빛으로 이용 정보 통신으로 이용
간단한 전기·전자 부품 전선과 배선 기구 전선: 단선은 옥내 배선용, 연선 가전제품의 전원선으로 사용된다. 단선(좌), 연선(우) 여러 가지 스위치 콘센트와 플러그 전선: 단선은 옥내 배선용, 연선 가전제품의 전원선으로 사용된다. 스위치: 각종 전기 기구의 전원 on/off 기능을 한다. 콘센트, 플러그: 각종 전기 기구에 전기를 공급한다.
여러 가지 전자 부품 변압기 다이오드 콘덴서 다이오드 전원의 (+)극과 다이오드의 p형이 순방향으로 연결되어야 전류가 흐 른다. 변압기에서 전압이 낮아진 교류를 직류로 바꾸는 정류작용을 한다. 변압기 교류 전압의 크기를 변화시킬 때 사용한다. 컴퓨터의 전원 공급 장 치에 들어 있는 변압기는 220 V 전 압을 3~12 V 전압으로 낮춘다. 콘덴서 불규칙한 전류의 일정량을 저장하 였다가 일정한 크기로 방출하는 평 활 작용을 한다.
여러 가지 전자 부품 집적 회로 반도체 트랜지스터 반도체 반도체는 전류가 잘 흐르는 물질이 고, 부도체는 전류가 흐르지 못하 는 물질이다. 반도체는 조건에 따 라 전류가 흐르거나 흐르지 않는 물체로서 실리콘을 많이 사용한다. 집적 회로(IC) 컴퓨터 내 CPU와 같은 집적 회로 는 여러 개의 저항, 콘덴서, 다이오 드, 트랜지스터를 한 개의 칩 속에 모아서 만든 부품으로 빠른 연산, 논리 처리, 저장 등의 작용을 한다. 트랜지스터 미약한 전기 신호를 크게 하는 증 폭 작용을 한다. 반도체 세 개를 붙 여 만든 것으로 npn형과 pnp형 트 랜지스터가 있다. 트랜지스터의 단 자 E는 이미터(emitter), B는 베이 스(base), C는 컬렉터(collector)이 다.
여러 가지 전자 부품 전원 전원은 계속해서 한쪽 방향으로 흐 르는 직류 전원과 수시로 방향이 바뀌는 교류 전원이 있다. 우리나 라의 교류 전원은 1초에 60번 바뀌 는 60Hz를 사용한다.
여러 가지 전자 부품 발광 다이오드(LED) 다이오드의 한 종류로 정류 작용과 함께 빛을 내어 전원 표
전기 회로의 기초 전기 회로 전기를 이용하기 위해 전원, 저항(부하), 도선으로 구성한 회로 ◀ 전기 회로
전기 회로의 기초 전기 회로도 전기 회로를 KS 규정에 맞게 기호로 나타낸 그림 ◀ 전기 회로도
전원 전기 회로에서 전기를 공급해 주는 장치를 전원이라고 한다. 전원에는 직류 전원과 교류 전원이 있다. 우리나라의 가정에 공급되는 전원은 220[V], 60[Hz]인 교류이다. 직류 전원 시간이 경과하여도 크기와 방향이 변하지 않는다. 건전지, 축전지, 태양 전지, 수은 전지, 직류 발전기 등 교류 전원 시간이 경과함에 따라 크기와 방향이 주기적으로 변한다. 발전소의 발전기, 자전거의 발전기 등
전원 전기 회로에 흐르는 전류(I )는 전압(V )에 비례하고, 저항(R )에 는 반비례한다. V I R
저항의 직렬, 병렬연결 병렬로 연결된 저항의 합성 저항이 직렬연결보다 작아 더 센 전 류가 흐른다. 전구를 병렬로 연결한 경우 직렬로 연결했을 때보다 전구의 밝 기가 더 밝다. 직렬연결 – 전류 일정 병렬연결 – 전압 일정
전원의 직렬, 병렬연결 직렬로 연결된 전원의 전압이 더 높아 병렬연결보다 더 센 전류 가 흐른다. 전원을 직렬로 연결한 경우 병렬로 연결했을 때보다 전구의 밝 기가 더 밝다. 병렬연결 – 전원 1개와 동일한 전압 직렬연결 – 전원 2개의 전압
정격 용량 정격 용량은 가전제품을 안전하게 사용할 수 있도록 전압, 전류, 전력 등의 값을 정해 놓은 것이다. 정격 용량은 가전제품을 안전하게 사용할 수 있도록 전압, 전류, 전력 등의 값을 정해 놓은 것이다. 배선용 차단기의 정격 전류: 10A 가전제품의 정격 전압: 220V 가정에서 안전하게 가전제품을 쓸 수 있는 범위는? 정격 전류 합 → 10A 이하 정격 전력의 합 → 2200W 이하
전력과 전력량 전류가 하는 일의 능력이다. 전력 전압과 전류의 곱으로 나타낸다. 전력이 일정 시간 동안 한 일의 양이다. 전력과 시간의 곱으로 나타낸다.
1 전기가 생산되어 활용될 때까지 어떻게 전달되는가? 발전소 → 송전 선로(1차 변전소 - 2차 변전소 - 변압기) → 인입선 → 전력량계 → 배선용 차단기 → 전기 기구 2 교류를 직류로 바꾸는 정류 작용을 하는 전자 부품은 무엇인가? 다이오드 3 안전하게 사용하기 위한 전압, 전류, 전력 등을 가전제품마다 정해 놓은 것을 무엇이라고 하는가? 정격 전압, 정격 전류, 정격 전력