ARM프로세서 1.전기의 발생 2.전류전압저항 Sept. 1, 2010 Yongwon Lee

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1 ARM프로세서 1.전기의 발생 2.전류전압저항 Sept. 1, 2010 Yongwon Lee leeyw@yjc.ac.kr
공학관 323호 ( ) 응용통신 II

2 원자의 구조 1.전기의 발생 원자 (atom)의 구조 양자 (Proton) 또는 양성자 중성자 (Neutron)
양(+)의 전기를 가진 미립자 중성자 (Neutron) 전기를 가지지 않은 미립자 양자와 같은 질량 전자 (Electron) 음(–)의 전기를 가진 미립자 원자핵 = 양성자 + 중성자 + - + - <수소원자(H)> <헬륨원자(He)>

3 자유전자 1.전기의 발생 자유 전자 (free electron) 원자의 궤도를 이탈하여 자유로이 운동하는 전자
최외각 전자는 외부 에너지 (빛, 마찰 또는 열)에 의해 궤도를 벗어나기 쉬움. + - <리튬이온(Li+)> 자유전자 + - <리튬원자(Li)> 전기 = 자유전자의 이동

4 (+)전하가 모두 중성이 될 때까지 전자가 이동함.
2.전류전압저항 전류 동전기 (current electricity) = 전류 (current) 자유전자의 특정한 방향으로의 흐름 (전자의 흐름) (예) 전선 (구리 또는 알루미늄 등의 금속) 속의 자유 전자 보통상태 : 자유 전자의 움직임이 없음. 양 쪽에 (+)전하 혹은 (-)전하가 공급 : 자유 전자가 이동함. – – – + – – + – – – + – (+)전하가 모두 중성이 될 때까지 전자가 이동함. BUT, 전류의 방향

5 전류의 단위 2.전류전압저항 전류의 단위 (unit) : 전류의 크기
전선의 한 점을 1초 간에 통과하는 전하 (charge)의 양 암페어 (Ampere) → [A], [mA], [A] 1 A  1초 동안 1 쿨롱 (coulomb [C])의 전하가 흐를 때 (퀴즈) 전자 1개의 전하량이 1.6  C 이다. 1A는 1초 동안 몇 개의 전자가 흐른 것인가? <참고> 1A = 1000mA 1mA = 1000A 1A = 1000nA 1nA = 1000pA

6 전압 2.전류전압저항 전압 (voltage) : 전기적 압력 전압의 단위 : 볼트 (Volt)  [V] [mV] [kV]
<참고> 1V = 1000mV 1kV = 1000V 1MV = 1000kV 1GV = 1000MV + – + 전위차 또는 전압 –

7 문제 2.전류전압저항 전압 1V  1C의 전하가 에너지 1J을 받으며 흐를 때
(퀴즈) 1.5V 전지로 12J의 에너지를 발생시키기 위해서는 1초 동안 몇 개의 전자가 흘러야 하는가?

8 저항 2.전류전압저항 전기 저항 (electric resistance) 저항의 종류
전기의 흐름을 방해하는 성질 (전기적인 저항) 저항의 단위 : 옴 (ohm)  [] <참고> 1k  = 1000  1M  = 1000k  1G  = 1000M  저항의 종류 전선 자체의 저항 부하 (load) 의 저항 전구 또는 모터 기준 : 100 저항이 작음  → 저항이 큼.

9 전선의 저항 2.전류전압저항 전선 길이와 굵기에 따른 저항 단면적의 크기와 길이에 따라 저항이 다름.
길이에 비례하고, 단면적에 반비례함. 단면적이 클수록 길이가 짧을수록 저항이 작고 전류가 잘 흐름.

10 저항 계산식 2.전류전압저항 전선의 저항 계산식 길이가 2배로 되면 저항은 2배로 증가함.
단면적이 2배로 되면 저항은 1/2배로 감소함.

11 저항률 2.전류전압저항 저항률 (비저항) 물질 고유의 전기저항 한 변이 1cm인 입방체(cube)를 전류가 통과할 때의 저항
재료명 저항률 (cm) 은 구리 금 알루미늄 텅스텐 1.62 1.69 2.40 2.62 5.48 황동 철 강 납 니크롬 5.7 10.0 20.6 21.9 100 ~ 110

12 확인문제 (저항의 계산) 2.전류전압저항 (1) 황동의 길이가 20cm이고, 단면적이 60cm2일 때, 저항을 계산하라.

13 저항의 직렬 접속 2.전류전압저항 직렬 접속 (serial connection) 저항을 직렬로 접속하면, 전체 저항은 증가함.
(예제) 다음 합성저항은 얼마인가?

14 저항의 병렬 접속 2.전류전압저항 병렬 접속 (parallel connection)
저항을 병렬로 접속하면, 전체 저항은 감소함.

15 2.전류전압저항 확인문제 다음 합성저항 값을 각각 구하라. (1) (2)