기초전자회로 2012105526 부민희(33.3) 2013103785 고영경(33.3) 20131037 성은솔(33.3)

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1 기초전자회로 부민희(33.3) 고영경(33.3) 성은솔(33.3)

2 Introduction – 계산할 때 쓰이는 기본 단위
Circuit을 분석하고 계산하는데 쓰는 단위에는 양, 길이, 시간 등등 의 단위가 존재한다. 이러한 단위들은 큰 범위서부터 매우 작은 범위까지 다양하게 쓰 인다. 그 중에서 여기서는, SI라고 하는 국제 단위 시스템에서 쓰이는 단 위에 대해 다루고자 한다.

3 SI 단위 [길이] – km, m, cm, mm …. [질량] – Kg, g, mg…. [시간] – h , m, s …
[온도] – 캘빈(절대온도) = K, ⁰C [Luminous intensity] – cd 빨간색 으로 표시한 부분이 SI 단위의 Symbol로 쓰이는 단위이다. 그러면 다음 장에서는 표준 접두사에 대해 다루고자 한다.

4 Circuit에서 주로 다루는 표준 접두사! 표준 접두사를 잘 이용하면 길이나, 질량 등 단위를 환산할 때 문제 가 되지 않는다. [표준 접두사 ] 접두사 Power pico 10 −12 Nano 10 −9 Micro 10 −6 Mili 10 −3 Centi 10 −2 Kilo 10 3

5 Electronic Circuit의 Basic(1)
(1) 전하 단위는 C이며, (+)이거나 (-)이다. 최소 단위 전하량 𝑞 𝑒 =−1.602∗ 10 −19 C이다. → -를 붙인 이유는 전자니까! 그런데, 1C이 되기 위해서는 𝑁𝑒 만큼의 전하가 필요하다. ∴ 𝑞 𝑒 𝑁𝑒 = -1이고, 1개의 전자에 있는 전하의 양(𝑁𝑒 )은 6.25∗ 개이다.

6 Electronic Circuit의 Basic(2)
(2) Current In Ohm’s law, V = IR, I = V/R. 전류는 전기적 흐름이기에, 무언가가 반드시 이동해야 한다. 그런 데 이 무언가는 바로 전자이다! 1개의 전자가 흘러가면, 전하가 흘러간다. 여기서, 전류는 일정 시간 동안 공간상의 지점을 지나는 전하의 양 으로, 아래와 같은 식으로 나타낼 수 있다. I = 𝑑𝑞 𝑑𝑡

7 Electronic Circuit의 Basic(3)
(3) Voltage 전압은 전기적 위치에너지의 차이를 말한다. In Ohm’s law, V = IR 그리고 단위 전하가 해 줘야 할 일의 양을 의미한다. 즉, 𝑑𝑤 𝑑𝑞 = 𝐽 𝐶 =[𝑉] 다시 말해 전하를 통과할 때 전하에 의해 발생하는 에너지의 변화 를 말한다.

8 Electronic Circuit의 Basic(4)
(4) W(일) W = Fs = 𝐹 𝑑𝑠 이다. 전하를 갖다 놓기 위해서는 힘이 필요하다. W = Fs [J]에서, F = ma[kg*m/ 𝑠 2 ]이다. 단위를 고려한다면 J = N*S라고 보면 된다. 두 전하가 있다고 가정하면, 두 전하 사이에 있는 힘 F = 1 4𝜋 𝜖 0 𝑄 1 𝑄 2 𝑟 2 Q r 이다. 그리고 전기력 E = 𝐹 𝑄 𝑇 이다. (F= Qe이므로!) 절대온도(0K)가 아닌 이상 모든 물체는 열 에너지를 가지고 있으며, 물체는 힘을 받아 자기 멋대로 브라운 motion을 한다.

9 Electronic Circuit의 Basic(5)
(5) 전력(Power) P = VI = 𝐼 2 𝑅= 𝑉 2 𝑅 = 𝑑𝑤 𝑑𝑞 ∗ 𝑑𝑞 𝑑𝑡 = 𝑑𝑤 𝑑𝑡 이다. 에너지의 시간에 따른 변화량으로, 전력 값의 부호에 따라 에너지 를 흡수, 공급하는지가 달라진다. 전력 값> 0 : 에너지를 흡수한다. 예 : 저항 전력 값 < 0 : 에너지를 공급한다. 예 : 전원

10 Electronic Circuit의 Basic(6)
(6) 소자 소자에는 R, L, C, TR …. 등이 있다. R L C TR – NPN Bipolar형 , PNP Bipolar : LED 이 외에도 여러 가지 소자가 있지만, 우리는 소자를 개발하는 입장이 아닌 쓰는 입장이므로 소자에 대해 기본적인 것은 알아야 한다.

11 Electronic Circuit의 Basic(7)
(7) 저항 전하가 흐를 때, 자유롭게 흐르지 못하고 방해를 받는 경우가 있다. 절대온도(0K)가 아니면, 모든 물체는 열에너지를 가진다 → 그러면 원자들은 진동을 하게 되며, 전자는 이동하다가 원자핵과 충돌하 게 된다. 이 경우 등가속도 운동을 하게 된다. F 충돌

12 저항 Resistor 𝑙 𝑆 𝑬 전기장은 전압의 그래디언트 이므로 𝐸 =−𝛻𝑉 𝐸 = 𝑉 𝑑 𝑎 𝑥 𝑉 𝑚 = 𝑁 𝐶 𝐹
𝐹 = 𝑞 𝑒 𝐸 = ma 𝑣 = 𝑎 𝑡= 𝑞 𝑒 𝑡 𝑚 𝐸

13 전압을 걸어주면 전하가 이동 시작. 전자가 핵과 충돌하고 멈추고 다시 밀려 움직이기를 반복. 전자는 등가속도 운동을 한다
전압을 걸어주면 전하가 이동 시작. 전자가 핵과 충돌하고 멈추고 다시 밀려 움직이기를 반복. 전자는 등가속도 운동을 한다. => 등가속운동+ 충돌 (열E) * 평균속도 𝑉 𝑑 : 외부에서 걸어준 전압에 비례. (drift velocity) 𝑉 𝑑 =𝜇 𝐸 (𝜇 = mobility) 원자들이 듬성듬성 있으면 𝜇 ↓, 온도 높아지면 𝜇 ↓

14 Electronic Circuit의 Basic(7)
이 경우, V = Ed에서, E = 𝑉 𝑑 𝑎 𝑥 𝑁 𝐶 이다. F = 𝑞 𝑒 𝐸=𝑚𝑎 이고, V = at = 𝑞 𝑒 𝐸 𝑚 t 로 등가속도 운동함을 알 수 있다. 여기서, 𝑞 𝑒 𝐸 𝑚 = 𝜇 = 이동성(mobility) 라 하자. 온도가 낮을 수록, 원자들이 듬성듬성 있을수록 충돌확률이 적어, 이동성이 높아지게 된다. 𝑙 𝑆 𝑬 𝐹

15 Electronic Circuit의 Basic(7)
J = I 𝑎 𝑥 𝑠 A m 2 =− q e n e V d =− q e n e 𝜇E = 𝜎𝐸이다. 여기서, 𝜎는 conductivity이다. 위의 식에서 I = JS 𝑎 𝑥 = 𝜎𝐸𝑆 𝑎 𝑥 = 𝜎𝑉 𝑙 𝑆이다. 여기서, 전압을 구하면, v = I 𝑙 𝜎𝑆 이다. But, In Ohm’s law, V = IR, Therefore R = 1 𝜎 𝑙 𝑠 = 𝜌𝑙 𝑆 And, Define 1 𝑅 =𝐺 → G = 𝜎 𝑠 𝑙 A V =[S: 지멘]

16 전류는 왜 흐를까? 전기력과 전기장 전류 = 전하의 흐름 -> 그럼 전하를 이동시키려면? -> 힘 필요
-> 어떤 것이 그 힘을 주나? => 또 다른 전하 (전기력) * 공간 상에 하나의 전하만 존재한다면 힘을 받지 않는다. (=전류는 흐르지 않는다.) 𝐹 = 1 4𝜋 𝜀 0 𝑞∙ 𝑞 𝑡 𝑟 2 𝑎 𝑟

17 𝐸 = 𝐹 𝑞 = 1 4𝜋 𝜀 0 𝑞 𝑟 2 𝑎 𝑟 공간 상에 전하를 하나만 놓으면?
-> 이때부터 electric field 형성. => “전기장”은 달라진 공간의 특성을 보여준다. 이제부터 공간의 어떤 점에 새로운 전하를 놓으면 두 전하가 서로 힘을 주고 받게 된다. 전기장(Electric field density) : 단위 전하량에 가해지는 힘(전기력)의 크기 Symbol : 𝐸 𝐸 = 𝐹 𝑞 = 1 4𝜋 𝜀 0 𝑞 𝑟 2 𝑎 𝑟

18 𝑞 𝑎 𝑟 𝑞 𝑡 𝐹 전기력: 𝐹 = 1 4𝜋 𝜀 0 𝑞∙ 𝑞 𝑡 𝑟 2 𝑎 𝑟
전기력: 𝐹 = 1 4𝜋 𝜀 0 𝑞∙ 𝑞 𝑡 𝑟 2 𝑎 𝑟 전기장: 𝐸 = 1 4𝜋 𝜀 0 𝑞 𝑟 2 𝑎 𝑟

19 𝑢 예제 2.1) 원통형 도체에서의 총 전하량을 구하고, 전선에 흐르는 전류를 계산 하라. 도체의 길이: L =1m
도체의 직경: 2r= 2× 10 −3 m 전하밀도 : n= carriers/ m 3 전자의 전하량: 𝑞 𝑒 =−1.602× 10 −19 C 전하운반자의 속도 : 𝑢=19.9× 10 −6 m/s 𝑢 r=1× 10 −3 m 1m

20 Sol1) 도체의 체적을 계산하여 총 전하량Q를 구한다. 𝑄=𝑉𝑛𝑞=𝜋 𝑟 2 𝐿𝑛𝑞=−50
Sol1) 도체의 체적을 계산하여 총 전하량Q를 구한다. 𝑄=𝑉𝑛𝑞=𝜋 𝑟 2 𝐿𝑛𝑞=−50.33× 10 3 𝐶 전하 운반자의 속도와 도체의 단위 길이당 전하밀도를 고려하여 전류를 구한다. 𝐼= 𝑄 𝐿 ∙𝑢 u= ∆𝑙 ∆𝑡 시간당 이동거리이므로 선전하밀도 𝑄 𝐿 을 곱하면 단위시간당 이동한 전하량을 구할 수 있다.(=전류) 𝐼= 𝑄 𝐿 ∙𝑢= 𝑄 ∆𝐿 ∙ ∆𝑙 ∆𝑡 = 𝑄 ∆𝑡

21 ∆𝑄=∆𝑉𝑛 𝑞 𝑒 -> 1초 동안 단면 S를 지나간 전하량
Sol2) 19.9× 10 −6 m의 L을 설정한다. 이 원통 안의 모든 전하는 1초 후에 단면 S를 차례대로 지나 옆으로 이동할 것이다. ∆𝑉=𝜋 𝑟 2 ∆𝐿 ∆𝑄=∆𝑉𝑛 𝑞 𝑒 > 1초 동안 단면 S를 지나간 전하량 I= ∆𝑄 ∆𝑡 ? 𝐿=19.9× 10 −6 m

22 Electronic Circuit의 Basic(8)
(8) 이상적인 전압원 이상적인 전압원은 아래와 같이, V = 𝑉 𝑆 일 때, I는 임의의 값이 나온 다. i 𝑉 즉, 전압원은 전류에 상관X , 즉 부하에 관계 없이 전압이 항상 일정한 전원이라는 것! 즉, 전류는 무한대까지 범위를 가진다는 것이다!

23 Electronic Circuit의 Basic(9)
(9) 이상적인 전류원 이상적인 전류원은 I = 𝑖 𝑠 일 때, 전압은 0에서 무한대의 범위로 존 재한다. i 𝑉 즉, 전류원은 부하나 전압에 상관 없이 전류가 항상 일정한 전원을 공급해 준다는 것이다!

24 Electronic Circuit의 Basic(10)
(10) 실제의 전압원 그런데, 실제 전압원은 실현 불가능하다… 그 이유는, I = 𝑉 𝑅 에서 R = 0이면 i가 무한대 되는데, 실제로 R = 0인 것은 존재하지 않는다! 따라서, 이상적인 전압원에서 나오는 직선 그래프는 나오지 않는 다. 즉, V = 𝑉 𝑆 + IR(R은 부하저항) 이라는 것이다.

25 과부하 발생을 방지하기 위한 저항 Choose!
정격 전압 20V, 최대 전력 1W인 전압원이 있다고 하면, 여기서 쓸 수 있는 최소의 저항은 얼마인가?(단, 내부 저항은 10옴이다) 여기서, DC 서플라이가 이상적인 전압원이 아니라는 것!! 내부 저항은 무시한다고 가정했을 때, P = VI = 20*I 이다. 20 * i[A] = 1이라고 하면, I = 0.05A가 나와야 한다. 이 때, R = V/I 이므로, 20/50 = 400옴 고려한다면, 정도가 최소로 쓸 수 있는 저항이 나온다. 내부 저항을 고려하면 실제 400옴에는 20V보다 적은 전류가 흐르게 된다.

26 Electronic Circuit의 Basic(11)
(11) 실제의 전류원 이상적인 전류원은 존재하지 않는다. 이상적인 전류원에서는 전압 값에 상관 없이 전류가 동일하다는 것 이다. IF] I = 0 -> R = 무한대이고, V도 무한대이다. 이 경우에는 open circui 가 된다. i= 𝑖 𝑠 + 𝑉 𝑅1 !! i 𝑉 실제의 전류원은 전류원과 그 부하저항으로 인해 전압이 달라지면 사용 전압이 달라진다!

27 Ground가 회로에 존재해야 하는 이유는? 아래의 회로를 보자. +5V 여기서 기준에 따라 전압이 달라진다는 것이다!!
어스가 어디인지에 따라서!! -5V 그라운드를 하는 이유는! 기준점을 잡아서 전압을 측정할 때 제대로 측정하도록 하려고! 환자에게 전극을 붙여서 심전도나 여러가지 지표를 측정할 때, 의료사고 방지용! 10V 5V

28 Electronic Circuit의 Basic(12)
(12) 회로란 무엇인가? 회로는 device들이 연결된 것! 즉, 아래와 같이 vdc, is 등의 전압원과 R, L, C 등의 소자가 전선(도체) 에 의해 연결된 것을 말한다!

29 Electronic Circuit의 Basic(13)
(13) node 2개 이상의 전기적인 연결을 의미한다. 즉, node가 되기 위해서는 한 device에서 다른 device 사이에 다른 장애물 없이 선으로 연결 되어 있어야 한다!!! 여기서 node의 수는 4개이다!! 실험할 때도 node를 이용하여 Function generator의 +와 –를 꽂을 수 있다.

30 Electronic Circuit의 Basic(14)
(13) Loop 어떤 노드를 1번 이상 지나지 않고서 다른 노드들을 차례로 통과하 여 따라가는 것에 의해 형성되는 폐쇄된 경로! 아래 회로를 보면 Loop가 무엇인지 알게 된다! Loop3 LOOP1 Loop2 여기서 Loop는 5개! Loop4 Loop5

31 Electronic Circuit의 Basic(14)
(14) KVL 키르히호프의 전압법칙으로 루프를 도는 전압의 합은 0이다!! 즉, 에너지 보존을 회로적으로 표현한 것! 아래 예를 보자!! 𝑉 1 𝑉 2 𝑉 3 𝑉 4 여기서, -5 + 𝑉 𝑉 3 =0 (Loop1) / -5+ 𝑉 𝑉 𝑉 4 = 0 이라는 것을 알 수 있다!

32 Electronic Circuit의 Basic(14)
(12) KCL 키르히호프 전류 법칙으로, 노드로 들어가는 전류의 합은 로드를 나오는 전류의 합과 같다.. 즉, 아래의 회로에서, 𝑖 1 = 𝑖 2 + 𝑖 3 이라는 것이다! 𝑖 1 𝑖 2 𝑖 3

33 Electronic Circuit의 Basic(15)
(15) KVL, KCL을 통한 회로 분석 우선, device가 E개 있고, Node가 N개 존재한다고 하자. 그러면, 독립적인 KVL 식은 E-N+1개, KCL 식은 N-1개 식으로 총 회로 식은 2E개 식이 나온다. 게다가, V, I 관련된 식도 2E개 나오므로 모든 회로는 풀린다!

34 Electronic Circuit의 Basic(15)
(15) KVL, KCL을 통한 회로 분석 아래 회로를 보자! 𝑖 1 𝑖 2 𝑖 3 𝑉 1 𝑉 2 𝑉 3 𝑉 4 위의 회로를 보면, E = 5개, Node = 4개가 있다고 하자. 그러면, KVL 식은 2개가 나오고, KCL 식은 3개가 나오게 된다. 앞에서 , -5 + 𝑉 𝑉 3 =0 (Loop1) / -5+ 𝑉 𝑉 𝑉 4 = 0 이렇게 2개의 식이 나오며, I와 관련된 식은 3개가 나오게 된다. 즉, 𝑖 1 = 𝑖 2 + 𝑖 3 외에 2개의 식이 나온다는 것이다.

35 Electronic Circuit의 Basic(16)
(16) 직렬연결 직렬 연결은, 번역하면, 두 요소가 하나의 공통적인 노드를 공유하 여 연결되어 있는 것을 말한다. 이렇게 직렬 연결 되어 있는 소자는 전류가 동일하게 흐르게 된다.

36 Electronic Circuit의 Basic(18)
(18) 병렬연결 병렬 연결은 두 소자들이 공통된 노드를 가지고 있다는 것! 병렬 연결된 소자에는 동일한 전류가 흐른다. 병렬 연결의 경우에는 전류원과 전압의 연결에 쓰인다! 𝑖 1 𝑖 2 𝑉 1

37 Electronic Circuit의 Basic(21)
(21) 등가회로 같은 회로를 다른 형태로 간단하게 변환시킨 것을 의미함. [병렬] 회로 𝑖 1 𝐼 𝑇 𝑖 2 𝑖 3 [직렬] 𝑉 1 회로 V 𝑉 2 1 𝑅 =𝐺, 𝐺= 𝐺 1 + 𝐺 2 + 𝐺 3 𝐼 𝑇 = 𝐺 𝑒𝑞 ∗𝑣= 𝐺 𝑖 𝑣 = 𝐼 𝑖 V = 𝑉 1 = 𝑉 2 = 𝑉 3 𝑅 𝑒𝑞 = 𝑅 1 + 𝑅 2 V = 𝑉 1 + 𝑉 2 = (𝑅 1 + 𝑅 2 )𝑖= 𝑅 𝑒𝑞 𝑖 회로 V 회로

38 Electronic Circuit의 Basic(22)
(22) 등가 전원 회로 회로 V V 두 회로의 전원이 동일하기 위해서는 두 식이 같은 식이어야 한다! 즉, − V S + V R +V=0 - [1] − 𝑖 S + i R +i= [2] 여기서 두 식을 I 에 관한 식으로 나타내면, I = − 𝑣 𝑅 𝑉 𝑆 𝑅 2 [∵ 𝑉 𝑅 = 𝑅 2 𝑖] --- [1] I =− 𝑣 𝑅 2 𝑎 + 𝑖 𝑠 [∵ 𝑖 𝑅 = 𝑉 𝑅 2𝑎 ] --- [2] 두 회로가 등가저항일 조건은 , 𝑅 2 = 𝑅 2𝑎 , 𝑉 𝑆 = 𝑖 𝑠 𝑅 2 이다.

39 Electronic Circuit의 Basic(17)
(17) 전압분배 𝑉 2 𝑉 1 𝐼 𝑇 𝑉 3 직렬은 전류가 동일하게 흐르고 저항비로 전압을 나누므로, V = 𝑉 1 + 𝑉 2 + 𝑉 3 , 𝑖= 𝑖 1 = 𝑖 2 = 𝑖 3 이고, 𝑅 𝑒𝑞 = R 1 + R 2 + R 3 이다. 오른쪽의 등가 저항과 전압원으로 이루어진 회로에서, , 𝑉 𝑅 𝑒𝑞 = 𝑉 1 𝑅 1 = 𝑉 2 𝑅 2 = 𝑉 3 𝑅 3 가 나온다. 여기서, 위의 식을 일반화하면, 𝑉 𝑘 = 𝑉 𝑅 𝑒𝑞 𝑅 𝑘 (𝑘=1,2,3) 이 나온다. 이것을 이용하면 각 저항에 흐르는 전압을 구할 수 있다.

40 Electronic Circuit의 Basic(19)
(19) 전류 분배 𝐼 𝑇 𝑖 1 𝑖 2 𝑖 3 𝐼 𝑇 = 𝐼 1 + 𝑖 2 + 𝑖 3 그런데, 세 저항에 흐르는 전압은 동일 -> 𝑅 𝑒𝑞 ∗ 𝑖 𝑇 = 𝑅 1 ∗ 𝑖 1 = 𝑅 2 ∗ 𝑖 2 = 𝑅 3 ∗ 𝑖 3 ∴ 𝑖 𝐾 = 𝑅 𝑒𝑞 𝑅 𝑘 𝑖 𝑇 (단, k = 1, 2, 3) = 𝐺 𝑘 𝐺 1 + 𝐺 2 + 𝐺 3 𝑖 𝑇

41 Electronic Circuit의 Basic(20)
(20) 회로 분석 회로를 분석 하기 위해서는, 1] node의 개수, Element의 개수를 찾는다! 2] KCL, KVL 식을 세워서 전압과 전류를 구한다. 3] 두 소자가 직렬인지 병렬인지 반드시 확인하여 되도록이면 복잡 한 회로는 간단하게 나타내도록 한다. 회로 분석의 예는 다음 장에서 설명할 것이다!

42 Electronic Circuit 분석 아래 회로를 분석해보자! 1] Node, Element 개수를 찾는다
2] KCL, KVL 식이 몇 개 나올 수 있는지 찾아 본다. KVL은 E-N+1개가 나오고, KCL 식은 N-1개의 식이 나오니까, KVL 식은 3개, KCL 식은 4개가 나온다. 3] 직렬, 병렬 관계를 파악한다. : R2, R5가 직렬연결, R3, R6가 직렬 연결이다. 4] 3]을 바탕으로 회로를 간단하게 한다. -> 간단하게 줄인 회로는 다음장에!

43 Electronic Circuit 분석 예시
여기서 전체 전류값 구한다! 병렬 병렬 직렬

44 저항이 망가진다면? 특정한 값의 저항을 쓰다가 전압을 잘못 조정해서 저항이 망가지 는 경우가 있다.
다시 말해, 허용 전력 이내에서 저항을 사용해야 하는데, 허용 전력 이 넘어갈 경우, 얼마 지나지 않아 내부가 타거나 아니면 저항이 폭 발하여 불이 나게 된다. 그렇게 될 경우, 저항을 아예 못쓰게 되며, 회로가 쇼트가 된다는 것이다. 따라서, 전압을 고려하여 저항을 잘 골라야 할 필요가 있다.

45 저항이 망가지지 않기 위해서는?? 저항이 망가지지 않기 위해서는, 전압과 저항을 잘 골라야 한다.
예를 들어 32V의 전압을 DC Supply에 인가하였다고 하자. 만약에 전력이 0.25W(250mW)라고 해보자. 그러면, P = 𝑉 2 𝑅 이다. 여 기서, 저항이 망가지지 않기 위한 최대 저항은, 𝑉 2 𝑃 이다. 이 값을 구하면 사용할 수 있는 최대 저항 값이 나온다.

46 저항이 망가지지 않기 위해서는? 또 다른 Case로는 1.2k의 저항이 있고, DC 서플라이에 20V를 인가하 였다. 이 저항은 망가질 것인가? [Sol] In Ohm’s law, V = IR Therefore, I = 20V/ 1.2 = 16.6mA P = VI = 20V * 16.6mA = mW > 250mW 따라서, 소비 전력이 250mW가 넘으므로, 저항은 망가진다. 그러면, 1.2k 저항이 있고, 250mW의 소비전력이 존재한다고 하면, 최대 인가 전압은? P = 𝑉 2 𝑅 , V = 𝑃 𝑚𝑎𝑥 𝑅 = 17.32V가 나온다.

47 저항이 망가지지 않기 위해서는? 저항이 망가지지 않게 하려면,
일단, 전압과 전류의 범위를 고려하여, 위의 그래프 영역 안에서 구입하도록 한다. P < 0.25W 범위 내에서! V I 이 범위 안!!!

48 부품 고르는 방법(1) 실험을 하다 보면 부품을 구매하는 곳이 있다! 특히 프로젝트 할 때 부품을 온라인 혹은 직접 가서 구매해야 하는 경우가 있으니 이 기 회를 이용해서 부품 구매 방법을 익혀야 한다. 우선 부품을 구매하기 전에 유의사항에 대해 몇 가지 알려주고자 한다. 1] 우선, 무엇을 살 지 생각해보고 온라인으로 반드시 찾아본다. [추천할만한 사이트] (디바이스 마트) (동신전자) (세운전자상가)

49 부품 고르는 방법(2) 1] 저항 저항은 일단 몇 옴 혹은 몇 k옴의 저항을 고를 것인지 생각한다.
단, 저항의 범위는 1옴~수 M옴까지 있다.(그 이후로는 기술적 한계로 불가능) 저항은 1개씩은 팔지 않고 보통은 몇 십개 내지 몇 백개 단위로 판 다.(절대 하나 주세요 하면 팔지 않는다는 것!! 최소 100개는 사야지!!!) 저항을 직접 가서 구입하거나 온라인으로 확인할 때 몇 W인지 확인해 야 한다. 이 때, W가 높을 수록 저항이 커진다. 저항의 오차 또한 고려해야 할 사항이다.. 저항의 오차가 적을 수록 좋은 저항이며, 가격이 또한 비싸다. 구입할 때는 몇% 몇 옴 저항인지 분명히 말한다..(상황에 따라선 특정 값의 저항이 없을 수도 있다) 저항의 재질도 고려해야 한다.(탄소피막 or 금속피막) - 저항에서의 좋은 재질은 탄소피막이 아닌 금속피막이다.

50 저항의 오차, 왜 발생하는 것일까? 1k옴의 저항을 사서 멀티미터로 저항을 측정하면 저항 값이 1k가 나오지 않고 0.995k 아니면 0.909k 옴 이렇게 나온다고 한다. 만약 10K옴 저항이 있고, 이 저항이 5% 저항이라고 하면, 저항이 나 올 수 있는 범위는 9.95k옴에서 10.05옴까지 나온다. 그런데 보통 저항 분포를 보면 10k옴은 거의 나오지 않는다. 실제 10k옴에 아주 가까운 저항은 1%나 0.1% 저항을 사야 볼 수 있 다. 10k 10.05k 9.95k

51 저항의 오차 지표.. 저항의 오차가 발생하는 이유는, 저항을 만들 때 원료인 재질의 문 제나 기술적 한계로 인해 105k 옴을 만들더라도 실제 멀티미터로 재면 k옴 정도 나온다고 한다. 따라서, 저항에 표기된 값을 기준으로 해서 일정한 상하 분포의 한 계를 정하여 저항을 보정하는 방법으로 1%, 5% 표기나 F급, G급을 사용한다. 저항의 오차를 나타내는 급수는 아래와 같다. F급 1%, G급 2%, J급 5%, K급 10%, M급 20% [출처]

52 How to read resistor Value?
만약에 부품 파는 곳에서 저항을 구매했다면, 이제 저항이 맞는지 볼 차례이다.. 저항을 보는 방법은 다음과 같다.

53 How to read Resistor Value?
그러면, 간단한 예제를 통해 저항 값을 읽는 방법을 파악하기로 하 자. (1) 적 파 갈 금 (2) 백 녹 황 흑 동 (3) 등 청 자 회 은 앞에서 제시한 표를 기본적으로 숙지하고 있어야 한다. 그러면 저항 값이 얼마이고, 이 저항의 오차는 얼마인지 풀어보도 록 한다. 답과 풀이는 다음 장에서 공개됩니다.

54 How to read Resistor Value?
(1) 적 파 갈 금 적색은 저항 환산표를 보면, 첫째수에 2이고, 파란색은 둘째수이고 숫자는 6이다. 갈색은 세 번째 수인데, 세 번째 수는 곱하는 수이므 로, 10을 곱해야 한다. 이것을 토대로 했을 때, 저항 값은 26 * 10 = 260옴이다. 그런데, 맨 오른쪽에 적힌 색깔은 오차를 나타낸다. 여기서, 금, 은, 동은 오차로 각각 5%, 10%, 20%의 오차를 가지고 있 다. 그런데 금색이므로, 오차는 5%이다. 따라서, 저항은 260±5% 가 나 온다.

55 How to read Resistor Value?
(2) 백 녹 황 흑 동 백색은 저항 환산표를 보면, 첫째수에 9이고, 녹색은 둘째수이고 숫자는 5이다. 황은 4를 나타낸다. 그런데, 동색 바로 왼쪽에 있는 색깔이 바로 곱하는 수를 나타낸다. 바로 이 색깔이 흑색이기 때문에 곱하는 수는 1이 나온다. 따라서, 저항값은 954옴이 나온다. 그런데, 맨 오른쪽에 적힌 색깔은 오차를 나타낸다. 여기서, 금, 은, 동은 오차로 각각 5%, 10%, 20%의 오차를 가지고 있다. 그런데 금색이므로, 오차는 20%이다. 따라서, 저항은 954±20% 가 나온 다.

56 How to read Resistor Value?
(3) 등 청 자 청 은 우선, 청색은 오차를 나타내는 은색의 바로 왼쪽에 있으므로, 곱하 는 수를 나타내고, 은색은 오차를 나타낸다. 은색이니까 오차는 10%이고, 청색은 을 나타낸다. 등색은 3, 청색은 6, 자색은 7이므로 저항값은 367*±10%M옴이 나 온다.

57 Q. NaCl에 포함된 양전하와 음전하 양? NaCl의 경우 아래와 같이 이온화가 된다.
우선 𝑁 𝑎 + 이온의 전하량은 1.602* 10 −19 C 이고, Cl-도 전하량이 Na+ 와 동일하다. 그런데 Na는 최외각전자가 1개가 존재하고, Cl은 최외각 전자가 7 개 존재한다. 1C에는 6.25* 개의 전자가 존재한다. 여기서, 1mol은 6.022* 개이며, NaCl의 분자량은 = 58 정 도이므로, 1몰이 58g이라는 것이다. 1C에 존재하는 몰수는 1.03* 10 −5 mol 이다. Mol/L = 몰수이므로, 1L 에 들어있는 Na+의 양은 1.03* 10 −5 mol (1C 기준)이 나온다.