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2018/0656

알루미늄 특성 알루미늄(Aluminium)은 원자번호 13번으로 양성자와 전자가 각각 13개이고 중성자가 14개이다. 녹는점은 660.32도이고 끊는점은 2470도이다. 2018. 6. 9.

항복강도 (Yield Strength)와 인장강도 (Tensile Strength) 물체에 힘을 가하여 양쪽에서 당길 때 물체의 길이는 늘어난다. 어느 정도 힘까지는 힘을 놓으면 원래 크기로 돌아가지만 일정 크기의 힘 이상으로 당긴 후 힘을 놓으면 원래 상태로 돌아가지 못하고 더 길어진다. 이 때 원래 상태로 돌아갈 수 있을 때의 최대 힘을 항복강도 (Yield Strength) 또는 항복응력 (Yield Stress)라고 한다. 항복응력을 넘어 더 많은 힘을 가하면 물체가 늘어나면서 마지막에는 물체가 절단되는데 절단되기 전까지 가해지는 힘 중 가장 큰 힘을 인장강도 (Tensile Stress) 또는 인장응력(Tensile Strength)라고 한다. 보통 인장응력은 물체가 끊어지기 직전의 응력 보다 크다. 다음의 응력-변형율 곡선에서 X축은 물체 길이의 변형율을 나타낸다. Y축은 양.. 2018. 6. 9.

자동차 메카니즘 자동차 도어 메카니즘 승용차 도어에는 다음 사진과 같이 2개의 힌지가 있다. 가운데 검은색으로 된 것은 도어를 열 때 단계를 주는 장치이다. 자동차 도어의 메카니즘은 다음 그림과 같다. ☞ 다른 도어 메카니즘 자동차 도어의 랫치 구조 자동차의 트렁크에 사용되는 랫치(Latch)는 다음 사진과 같다. 랫치는 패스너의 한 종류로 일상적으로 2개의 물체를 연결하고 분리할 수 있는 것을 의미한다. 자동차 도어의 랫치의 구조는 다음 그림과 같다. 양쪽의 기구는 스프링으로 계속 밀고 있고 문이 닫히면 위치가 고정된다. 자동차 트렁크 도어 기구 자동차 트렁크 도어의 기구 구조는 다음 그림과 같다. 트렁크 도어는 토션빔으로 연결되어 있다. 자동차 와이퍼 메카니즘 일반적인 자동차 와이퍼는 다음 그림과 같은 4 링크 구조.. 2018. 6. 9.

스텝 모터 정전압 구동 방식과 정전류 구동 방식 스텝 모터를 구동하는 방식에 따라 크게 정전압 구동 방식과 정전류 구동 방식이 있다. 정전압 구동 방식 정전압 구동 방식(Constant Voltage Driver)은 가장 단순한 방식으로 다음 그림과 같이 스텝 모터에 일정 전압을 ON/OFF 시키는 방식이다. L/R 드라이버라고도 한다. 이 방식은 구현이 간단하지만 회전 중 토크가 일정하지 않는 단점이 있고, 또한 속도가 증가할수록 전류가 크게 감소하기 때문에 토크도 매우 작아진다. 고속 스위칭 시 모터 내부의 인덕턴스 성분이 증가하여 전류가 감소한다. 고속에서 스텝 모터의 전류를 증가 시키기 위해 전원의 전압을 올리고 다음 그림과 같이 모터와 직렬로 저항을 연결 시키는 방법이 있다. 직렬 저항을 달면 전체 임피던스에서 인덕턴스 성분이 차지하는 비중이.. 2018. 6. 8.

라이다 센서 구조와 원리 라이다 (Lidar) 라이다는 LIDAR, LiDAR, LADAR 등으로 쓰기도 하고 '라이다'라고 읽는다. Lidar가 1960년대 처음 만들어졌을 때는 Light Radar의 줄임말이었지만 LIght Detection And Ranging 또는 Laser Imaging, Detection and Ranging 등으로 쓰기도 한다. 레이더가 전파를 이용하여 물체와의 거리, 지형 등을 측정하는 것과 같이 Lidar는 전파대신 레이저를 이용하여 물체와의 거리와 지형을 측정한다. 레이더가 회전하며 전방향을 감시하는 것과 같이 Lidar도 레이저를 회전시킨다. Lidar는 레이저를 이용하여 스캔하며 거리를 측정하기 때문에 3D 지형 데이터를 얻을 수 있다. 처음 Lidar는 구름을 관측하기위해 사용되었고 아폴.. 2018. 6. 8.

관으로 연결된 물통의 물 높이가 같아지는 이유 다음 그림과 같이 2개의 물통이 관으로 연결되어 있으면 2개의 물통에서 물 높이가 같아진다. 왼쪽 물통의 바닥 지점을 A라고 하고 오른쪽 물통의 바닥 지점을 B라고 할 때 각 지점의 압력은 깊이에 비례한다. 만약 깊이 h1가 깊이 h2보다 크다면 A 지점의 압력이 B 지점의 압력보다 크고 그에 따라 압력이 높은 A에서 압력이 낮은 B로 물이 이동하게 된다. 이와 같이 물의 깊이 h1와 h2가 같아질 때까지 물은 흘려 평행을 이루게 된다. ☞ 물의 압력 계산식 2018. 6. 7.

NAND 게이트의 이해 NAND (Not AND) 게이트의 기호와 진리표는 다음과 같다. NAND 게이트로 다음과 같이 NOT 게이트를 만들 수 있다. NAND 게이트로 다음과 같이 AND 게이트를 만들 수 있다. NAND 게이트로 다음과 같이 OR 게이트를 만들 수 있다. NAND 게이트로 다음과 같이 XOR 게이트를 만들 수 있다. NAND 게이트만을 사용하여 모든 로직 게이트를 구성할 수 있다. 그래서, 로직 반도체를 만들 때 AND나 OR 등의 게이트를 사용하지 않고 NAND 게이트 만을 사용하여 만드는 경우가 많다. NAND 게이트 만을 사용하면 로직 개수는 증가하지만 한 종류의 게이트 회로만을 사용하기 때문에 설계나 제조가 매우 쉬워지는 장점이 있다. 그래서, NAND 게이트는 중요하고 디지털 논리 교과서에서 중요하.. 2018. 6. 6.

인간은 몇 마력일까? 마력은 파워의 단위로 위의 그림과 같이 m 질량을 가진 물체를 속도 v로 올릴 때 파워는 다음 식과 같다. 여기서, g는 중력 가속도로 9.80665 이다. 75kg 물체를 1m/s 속도로 올린다면 735.499 W이고 마력 단위로는 1 PS이다. 보통 사람들이 가진 파워는 200 W 정도로 0.27 PS이고 말의 약 1/3 파워를 가진다. 즉, 75kg 물체를 0.27 m/s 속도로 끌어 올리거나 10kg 물체를 2 m/s 속도로 올릴 수 있다. 참고로 배터리로 동작하는 전동드릴이 약 100 W 정도이다. ☞ 마력단위 PS와 HP 차이 2018. 6. 6.

폰트 폰트 관련 용어 Font와 Typeface Arial에서 Arial roman, Arial bold, Arial italic은 각각 3개의 폰트이다. 이 3개 폰트를 합쳐서 Typeface라고 한다. Type design Typeface 또는 Font를 디자인하는 것을 의미한다. Typography 종이에 글자를 배치하는 것을 의미한다. Serif와 Sans-Serif의 차이 글자 폰트에서 Serif는 다음 그림과 같이 글자 선의 끝에 꾸민 것을 의미한다. Serif 폰트에는 Times New Roman이나 명조체 등이 있다. Sans-Serif에서 Sans는 '없다'는 뜻으로 Sans-Serif는 Serif가 없는 것을 의미하고 다음 그림과 같다. Sans-Serif 폰트에는 Consolas나 고딕체 .. 2018. 6. 6.

바리스터 역할 바리스터 기호는 다음과 같다. 바리스터 (Varistor)는 Varying Resistor으로 전압에 따라 저항이 변하는 전자 부품으로 다이오드와 비슷하다. 하지만, 다이오드와 달리 양방향 전압에서 동일하게 동작한다. 바리스터의 전압-전류 곡선은 다음 그림과 같다. 바리스터는 서지 전압을 차단하는 용도로 많이 사용한다. 선로에 병렬로 연결하여 서지 전압이 발생했을 때 저항값이 낮아져 전압이 상승하는 것을 방지한다. 바리스터 중에서 가장 많이 사용하는 타입은 MOV (Metal-Oxide Varistor)이다. 일반적인 바리스터는 100pF에서 2nF 이상까지 캐패시턴스 성분이 있다. 빠른 응답 속도의 신호가 사용되는 회로에는 사용하기 어렵다. 이 때는 TVS를 사용해야 한다. (TVS도 캐패시터 성분이 .. 2018. 6. 5.

탄소 피막 저항/금속 피막 저항 탄소 피막 저항 (Carbon Film Resistor) 또는 금속 피막 저항 (Metal Film Resistor)의 구조는 다음 그림과 같다. 가운데 있는 세라믹 주위를 얇은 탄소 피막 또는 금속 피막 (그림의 노랑색)으로 나선형으로 감은 후 외부를 코팅한 구조를 가진다. 피막의 폭과 피치를 조절하여 저항값을 변화시킨다. 피막은 얇은 막으로 필름을 의미한다. SMD 타입의 피막 저항도 다음 그림과 같이 비슷한 구조를 가진다. 지그재그로 만든 피막 (Film)의 폭과 간격을 조절하여 저항값을 변화시킨다. 2018. 6. 5.

파워포인트에서 수학 함수 그래프 그리는 방법 파워포인트의 그리기 툴로 수학 함수 그래프를 그릴 수도 있지만 정확하게 그리기 어렵다. 파워포인트에서 엑셀을 이용하여 수학 함수 그래프를 정확하게 그릴 수 있다. 1. 엑셀에서 차트를 그린다. 2. 엑셀에서 복사하여 파워포인트에 붙여넣는다. 3. 차트에서 눈금선, 축, 범례 등 필요 없는 부분을 Delete 키 또는 메뉴에서 삭제를 클릭하여 삭제한다. 4. 필요 없는 부분을 삭제하고 남은 그래프는 다음과 같다. 5. 그래프의 선을 클릭하여 색깔, 두께 등을 설정한다. 6. 다음과 같은 그래프가 완성된다. 2018. 6. 4.

태양광 발전을 위한 태양 에너지 지표상에 도달하는 태양 에너지는 단위 면적 1m x 1m 당 약 840W 이다. 태양광 발전을 위해 사용되는 태양 전지의 효율은 약 16%이다. 따라서, 실제 태양 전지에서 출력되는 파워는 단위 면적당 약 134W이다. 134W로는 컴퓨터 1대를 겨우 켤 수 있다. 태양 에너지는 복사의 형태로 지구에 도달한다. 복사란 광자(Photon)을 통해 에너지가 전달되는 것을 말한다. 태양에서 광자를 방출하고 그 광자가 지구에 도달하여 에너지를 전달하는 것이다. 현재 인류의 주 에너지원은 석유와 원자력이다. 미래에는 태양광 발전이 주 에너지원으로 사용될까? 사람마다 다른 예측을 하지만 나는 매우 회의적이다. 다른 에너지의 보조적인 수단으로 사용될 수는 있어도 주 에너지 원으로 사용하기는 어려울 것이다. 현재 가장.. 2018. 6. 4.

Form Factor 뜻 폼팩터(Form Factor)란 제품이나 부품의 크기나 모양 등의 외관을 의미한다. 컴퓨터 마더보드의 폼팩터는 ATX, Micro-ATX 등이 있고 폼팩터가 동일하면 보드 크기와 나사의 위치 등이 동일하기 때문에 물리적으로 서로 호환되어 사용할 수 있다. 하드디스크의 폼팩터는 3.5인치 하드디스크와 2.5인치 하드디스크 등이 있고 하드디스크 폼팩터가 같으면 물리적으로 서로 호환이 된다. 노트북은 데스크탑 노트북, 넷북, 타블렛 등 다양한 폼팩터가 있다. 폼팩터는 위의 컴퓨터 마더보드나 하드디스크의 예와 같이 정확한 물리적인 크기를 나타내는 표준 스펙이 될 수도 있고, 노트북의 예와 같이 대략적인 크기를 나타낼 때 사용되기도 한다. 2018. 6. 4.

영화 몰락에서 히틀러가 화내는 이유 슈타이너는 히틀러의 무장 친위대 장군으로 히틀러가 신뢰했던 장군이다. 독일 패전 직전 소련 공격으로부터 베를린를 방어하기 위해 여러 부대를 모아 임시로 만든 슈타이너 분견대의 사령관을 맡았다. 분견대란 원 소속 부대가 아닌 파견병으로 만든 부대를 의미한다. 히틀러는 슈타이너에게 공격 명령을 내리지만 슈타이너는 최소 방어 병력을 제외하고 실제로 가동할 수 있는 병력이 거의 없었기 때문에 공격 명령을 실행하지 않는다. 이에 히틀러는 매우 격분하게 되는데 그것이 영화 몰락에서 패러디로 가장 많이 사용되는 장면이다. 2018. 6. 4.

기계 시뮬레이션 소프트웨어 GIM GIM은 무료 기계 시뮬레이션 프로그램이다. 여기에서 다운 받을 수 있다. 2018. 6. 3.

자이로스코프의 원리 다음 그림과 같이 원판을 지지점에 올리고 회전원판을 돌리면 중력에 의해 밑으로 떨어지지 않고 수평 방향으로 회전한다. 위의 그림을 위에서 아래로 보면 다음 그림과 같다. 지지점을 중심으로 수평방향으로 회전하고 수직으로 떨어지지 않는다. 위와 같은 구조를 자이로스코프(Gyroscope)이라고 한다. 자이로스코프는 물리적으로 이해하기가 조금 까다롭다. 자이로스코프를 이해하기 위해서는 토크와 각운동량에 대해 이해해야 한다. 다음 그림과 같이 물체에 F의 힘을 받을 때 토크는 τ이다. 여기서 중요한 것은 물체가 받는 힘의 방향과 토크의 방향이 90도라는 것이다. F는 실제하는 힘이지만 토크의 방향은 임의로 정의한 것이다. 각운동량(Angular Momentum)의 정의는 다음과 같으며 각운동량은 벡터이다. (여.. 2018. 6. 3.

로켓과 미사일이 방향을 전환하는 방법 로켓이나 미사일이 방향을 전환하는 방법은 다음과 같다. 1. Fin을 이용한 방법로켓의 뒤에 달려 있는 날개를 Fin 앞에 있는 것을 Canard라고 한다. 이 방법은 공기가 없는 우주에서는 사용할 수 없다. 공대공 미사일과 같은 소형 미사일에 사용된다. 비행기가 방향을 전환하는 것과 동일한 원리를 사용한다.2. Thrust Vane을 이용하는 방법V2와 같은 초기 로켓은 로켓 노즐에 방향타를 설치하여 로켓 방향을 전환하였다.3. Vernier Rocket을 이용하는방법과거 로켓에는 Vernier Rocket이라는 보조 로켓 엔진을 설치하여 방향을 전환하였다. 5. Gimbaled Thrust을 이용하는 방법로켓 노즐이 방향을 전환하여 방향을 바꾸는 방법으로 현대의 로켓은 대부분 이 방법을 사용한다. 높.. 2018. 6. 3.

자동차 회사의 고성능 브랜드 자동차 회사에서는 고성능 차량에 별도의 이름을 붙여서 판매한다. 각 회사별 고성능 브랜드는 다음과 같다. 자동차 회사 고성능 브랜드 메르세데스 벤츠 AMG BMW M 아우디 RS 폭스바겐 R 볼보 폴스타 닛산니스모 현대 N 고성능 브랜드의 차는 기존 차에서 파워 트랜인 등을 교체하여 고성능 차로 튜닝한 차이다. 그래서, BMW의 M3은 BMW의 3 시리즈의 고성능 버전이고 현대의 i30 N은 i30의 고성능 버전이다. 2018. 6. 3.

모터를 스프링처럼 제어하기 다음 그림과 같이 막대 한쪽이 조인트에 고정되고 스프링에 연결되어 있는 기계는 힘을 주어 돌리면 스프링의 힘으로 다시 원 위치로 돌아온다. 위와 같은 기계 장치를 서보 모터를 이용하여 구현할 수 있다. 다음 그림과 같이 막대를 서보 모터에 연결하고 스프링의 움직임을 서보 모터로 시뮬레이션할 수 있다. 서보 모터의 회전각을 θ라 둔다. 이 때 스프링과 같은 동작을 위한 제어 시스템은 다음 그림과 같다. 스프링은 훅의 법칙에 따라 회전각이 클수록 그에 비례하여 당기는 힘은 증가한다. 회전각 θ을 입력으로 받고 게이 K를 곱하여 토크 제어를 한다. 여기서 K는 스프링 계수 이다. 이와 같은 제어 시스템은 스프링을 시뮬레이션 하지만, 스프링의 힘을 받아 원위치로 왔을 때 스토퍼에 의해 멈추는 것을 시뮬레이션하는.. 2018. 6. 3.

오토닉스 센서 출력 NPN과 PNP의 차이 오토닉스의 거의 모든 센서는 NPN 출력형과 PNP 출력형이 있다. NPN 출력형은 싱크 타입 출력으로 출력핀으로 전류가 들어가고 PNP 출력형은 소스 타입 출력으로 출력핀으로 전류가 나오는 타입이다. ☞ 싱크/소스 입출력 2018. 6. 3.

전원 회로 EMC 필터의 X,Y캐패시터 AC 전원이 입력되는 회로에는 다음 그림과 같은 EMC 필터 (또는 EMI 필터)를 사용하여야 한다. 아래 회로에서 선간에 연결되는 캐패시터를 X 캐패시터라고 하고 FG와 연결되는 캐패시터를 Y 캐패시터라고 한다. XY 캐패시터는 EMC 노이즈 감소를 위해 사용되고 과전압 보호를 위해 바리스터를 함께 사용하기도 한다. XY 캐패시터로 누설 전류가 흐르기 때문에 사용에 주의를 해야 한다. 누설 전류 규정은 사용 제품과 규정에 따라 다르지만 일반 제품은 대략 3.5mA, 의료용은 0.3mA 정도이다 ☞ EMC, EMI, EMS 2018. 6. 2.

모터의 최대 전류와 연속 전류 모터의 연속 전류(Continuous Current) 또는 정격 전류 (Rated Current)는 모터에 무한 시간 계속하여 흘릴 수 있는 전류를 의미한다. 모터의 최대 전류 (Peak Current)는 수 초간 짧은 시간 동안만 흘릴 수 있는 전류를 의미한다. 모터의 최대 전류는 연속 전류의 모터 종류에 따라 다르지만 보통 몇 배 정도 된다. 모터의 정격 전류와 최대 전류는 여러 요소에 의해 결정되지만 가장 중요한 요소는 전류에 의해 발생하는 모터의 발열이다. 모터 코일에 전류가 흐르면 코일 저항 등에 의해 모터에서 열이 발생하고 열이 모터가 견딜 수 있는 온도를 넘어가면 코일의 단선 또는 절연 파괴 등이 발생한다. 그래서, 동일한 모터라도 방열판이나 팬 등을 달아 방열 대책을 세우면 더 큰 전류를 .. 2018. 6. 1.

캔들차트 보는법 캔들 차트(Candlestick Chart)는 가격의 변동을 표시하는 차트로 주식을 표시하는데 많이 사용되지만 다른 분야에서도 사용될 수 있다. 캔들 차트는 우리나라에서는 다음 그림과 같이 상승일 때는 빨강색 이고 하락일 때는 파랑색 이다. 시가는 장이 시작할 때의 가격이고 종가는 장이 마칠 때의 가격이다. 고가는 장이 열린 동안 가장 높이 올라간 가격이고 저가는 장이 열린 동안 가장 많이 내려간 가격이다. 캔들 차트의 예는 다음과 같다. 2018. 6. 1.

데니스 홍 교수의 로봇에서 놀라운 점 데니스 홍 교수는 로봇 분야에서 매우 유명하다. 현재 UCLA의 기계공학과 교수로 재직 중이다. 데니스 홍 교수의 로봇에서 놀랍기도 하고 재미있는 점은 오픈 루프로 구동되는 로봇이 많다는 것이다. 로봇은 전통적으로 클로즈 루프 시스템으로 구동 되기 때문에 많은 센서와 엑추에이터가 필요하다. 그래서, 로봇은 전체 시스템이 복잡하고 전력도 많이 소비되고 무게도 많이 나간다. 하지만, 오픈 루프로 구동하면 훨신 간단하게 로봇을 제어할 수 있다. 로봇을 오픈 루프로 구동하기 위해서는 기계적으로 많은 고려를 해야 한다. 데니스 홍 교수가 기계 전공이기 때문에 가능한 것 같다. 누구는 보스톤 다이나믹의 로봇과 비교하며 데니스 홍 교수의 로봇은 한참 뒤떨어져 있다고 말한다. 하지만, 시스템의 복잡도와 가격에 대한 성.. 2018. 6. 1.

GE PLC의 접지 연결 (FG,LG) GE에서 나오는 PLC의 전원 단자는 다음 그림과 같다. 2개의 AC 전원 단자와 FG와 LG 단자가 있다. LG는 흔히 Line Ground라고 하는데 정식 용어는 아니다. FG와 LG의 내부 결선은 다음 그림과 같다. FG는 외함에 연결되는 접지이고, LG는 AC 전원단과 바리스터와 같은 과전압 방지 소자와 연결되어 AC 전원단의 과전압을 차단하는 용도로 사용된다. 공장 출고시에는 FG와 LG가 쇼트핀으로 연결되어 있고 일반적인 상황에서는 그대로 사용하면 된다. 하지만, AC 전원의 중성선 N이 접지되어 있지 않거나 외부에 별도의 과전압 차단 장치를 설치한다면 FG와 LG의 쇼트핀을 제거해야 한다. GE에서 나오는 다른 모델의 PLC는 다음 그림과 같이 FG에 LG가 내부에서 같이 연결되어 있기도 하.. 2018. 6. 1.

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