단원 2. 자동화와 로봇 (188p) 01. 전기. 전자란 무엇인가. 학습목표 1

01. 전기 ㆍ전자란 무엇인가(189P). 전기- 자유전자의 이동으로 생기는 에너지 1

<발전>

<전기전달>

<189p그림 Ⅳ-28>전기의 발생과 공급과정

①전기의 특성 ㉠빛. 열. 동력. 전파등의 다른 형태로 쉽게 변환 가능 ①전기의 특성 ㉠빛. 열. 동력. 전파등의 다른 형태로 쉽게 변환 가능 *다리미의 콘센트를 꽂으면 전기가 금방 열로 바뀌어 옷을 다릴 수 있음 ㉡먼 곳까지 운반이 편리하고 쉽고 빠르게 전달가능 ㉢환경오염 물질을 발생하지 않기 때문에 많은 곳 에서 폭넓게 사용(청정에너지) *전기 자동차는 전기로 움직여 배기가스를 분출 하지않아 친환경적임 ㉣다른 에너지에 비해 편리하고 안전하게 이용가능

불을 켜는 전기회로의 이해 *전기회로 –전기가 이동하는 통로 <189p그림 Ⅳ-33>전기회로의 예

전기회로 구성 ①전원 –전기를 공급. 교류(AC)전원 –가정에서 사용하는(극성없다) *전기회로 구성 ①전원 –전기를 공급 *교류(AC)전원 –가정에서 사용하는(극성없다) *직류(DC)전원 – 건전지에 사용하는(극성있다) ②부하 –전기를 이용해 일을 하는 것(전동기,전구) ③스위치-전기의 흐름을 차단, 연결하는 ④전선 –전기가 흐르는 길

전기용어 ㉠전류(I) -전기가 전선을 따라 흐르는 것(전자의 이동). 이동방향 = (+) ⇒ (-) * 전기용어 ㉠전류(I) -전기가 전선을 따라 흐르는 것(전자의 이동) *이동방향 = (+) ⇒ (-) *단위 –A(암페어) , 1(A) =1000(mA) ㉡전압(V)-전류가 흐르려면 전기적인 압력차가 있어야 (전기적인 높이차) *단위 –V(볼트) , 1(Kv) =1000(v) ㉢저항(R)-전류의 흐름을 방해하는 요소 *전기를 이용해 일하는 부분 *단위 –Ω(옴) 1(KΩ)= 1000(Ω)

⑤ 옴의 법칙 *전류는 전압의 크기에 비례하고 저항에는 반비례한다. I = V / R V = I X R R = V / I

2.다양한 역할을 하는 전자부품의 이해(190P) *가전제품은 -저항, 콘덴서, 다이오드, 트랜지스터, 코일 등 여러 부품으로 구성됨 *이들은 서로 연결되어 각각의 일을 하면서 - 신호를 주고 받음

<휴대폰 분해도>

전류의 흐름을 방해하는 저항기 ①저항기 –전류의 흐름을 방해하여 그 크기를 조절 하는 부품 전류의 흐름을 방해하는 저항기 ①저항기 –전류의 흐름을 방해하여 그 크기를 조절 하는 부품 *저항기 단위 = Ω(오옴) ②종류 ㉠고정저항기 –일정한 저항값을 가짐

㉡가변저항기 –일정한 범위에서 저항값을 조절함. 각종 음향기기의 소리크기 조절,. 선풍기의 바람세기 조절 ㉡가변저항기 –일정한 범위에서 저항값을 조절함 *각종 음향기기의 소리크기 조절, *선풍기의 바람세기 조절 *전기다리미의 온도 조절

전기를 축척하는 콘덴서(190P) ①콘덴서. 두개의 전극판 사이에 절연체를 끼워 만든 것 전기를 축척하는 콘덴서(190P) ①콘덴서 *두개의 전극판 사이에 절연체를 끼워 만든 것 *아주 작은 전기를 저장하였다가 내보내는 역할 *콘덴서의 용량 –저장되는 전기양 *단위 = 패럿(F) 정전용량이 매우 작아 =마이크로패럿(uf) 피코패럿(pf)

③콘덴서 종류 ㉠고정 콘덴서 -컴퓨터의 전기 회로에 사용 *전해콘덴서, 세라믹 콘덴서, 마일러 콘덴서 ③콘덴서 종류 ㉠고정 콘덴서 -컴퓨터의 전기 회로에 사용 *전해콘덴서, 세라믹 콘덴서, 마일러 콘덴서

㉡가변 콘덴서(바리콘) *송수신기에 설치되어 주파수를 조절한다. ㉡가변 콘덴서(바리콘) *송수신기에 설치되어 주파수를 조절한다.

#. 반도체. 도체와 절연체의 중간적인 성질을 가진 물체. 진성 반도체와 불순물 반도체가 있음 #.반도체 *도체와 절연체의 중간적인 성질을 가진 물체 *진성 반도체와 불순물 반도체가 있음 *불순물 반도체는 p형 반도체(전자부족) = (+)와 n형 반도체(전자과잉) = (-)로 분류

좋고 싫음이 확실한 다이오드(191P) ①극성이 다른 두 개의 반도체를 붙여서 만든 것 ② (+)극성을 가진 p형 반도체와 (-)극성을 가진 n형 반도체를 붙여 만든 것 ③전류를 한 쪽 방향으로만 흐르게 하는 역할 =정류작용 *p형 반도체에 (+)전압을 연결하면(순방향) –전류가 잘 흐르고, *역방향으로 전압을 걸어주면 -전류가 흐르지않음

<그림Ⅳ-30. 다이오드 종류198p> ㉠정류 다이오드 *정류작용=교류를 ⇒직류로(충전기) *전류의 흐름방향을 조절

㉡발광 다이오드 -순방향일 때 빛이 발생 (LED-신호등. 전광판)

발광 다이오드

똑똑한 트랜지스터 ①p형 반도체와 n형 반도체를 교대로 세 개의 층 으로 붙여 만든 것 똑똑한 트랜지스터 ①p형 반도체와 n형 반도체를 교대로 세 개의 층 으로 붙여 만든 것 *소형이며 전기사용량이 적어 주로 전자제품에 사용 ②증폭작용 –전류. 전압의 세기를 조절, 전기신호를 크게 *스피커, 엠프, 라디오에 사용 *마이크에서 전달되는 소리를 크게하는데 ③스위칭 작용 –전류를 흐르게 하거나, 차단하는 ④구조 - 트랜지스터의 세 개의 단자를 이미터(E). 베이스(B). 켈렉터(C) ⑤종류 ㉠pnp형 트랜지스터 ㉡npn형트랜지스터

<그림Ⅳ-31. 트랜지스터 종류199p>

전선을 돌돌 감은 코일(192P) *코일 ①전선을 원통이나 나선 형태로 감아 놓은 것 ②전기에너지를 ⇒ 자기에너지로 ③ 감겨진 횟수가 다른 코일을 나란히 위치시키면 –교류전압의 크기를 다른 코일에 전달 ④전동기, 변압기등의 부품이나 안테나에 사용

<변압기>

<그림Ⅳ-42. 코일을 이용한 전기 전자부품193p>

<보충심화> 다양한 전자부품을 한곳에 모은 마 <보충심화> 다양한 전자부품을 한곳에 모은 마.집적회로(Intergrated Circuit) ①기판=저항+ 콘덴서+다이오드 + 트랜지스터 등의 여러 전자부품으로 구성된 전기 회로를 -한 개의 작은 칩 안 에 구성한 것 1.장점 *기기가 소형, 가격이 저렴, 신뢰성이 높고,수리가 간단함 * 대부분의 전자 기기에서 중요하게 사용됨 2.단점-전압이나 전류, 열에 약하다. *전자장비(컴퓨터, 휴대폰)에 사용 *전자공학에 혁명을 일으킴 *모든 가전기기들은 싼 가격의 집적회로 덕분에 가능

전자부품 사용의 예. 전자 부품들은 모든 가전기기의 용도에 따라 - 적합하게 구성되어 쓰이고 있음 전자부품 사용의 예 *전자 부품들은 모든 가전기기의 용도에 따라 - 적합하게 구성되어 쓰이고 있음 *TV뒷면에는 전자부품이 붙어있는 여러 개의 회로기판 이 있다. *기판에는 ①TV를 켜거나 끄는 역할 ②채널을 변경하는 역할 ③DVD 플레이어와 같은 외부 기기를 연결하는 역할수행 ④비교적 복잡한 역할을 하는 -전자회로에 다양한 직접회로가 사용

TV뒷면