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2020/04330

북두칠성과 북극성 북두칠성은 큰곰자리의 꼬리와 엉덩이 부분에 있는 7개의 별이다. 북극성은 작은 곰자리의 끝에 있는 별로 항상 북쪽에 있다. 2020. 4. 30.
전기차 원 페달 드라이브 전기 자동차 테슬라의 가속 페달에서 발을 떼면 속도가 급속하게 줄며 또한 브레이크 등도 켜진다. 그래서 브레이크 페달을 사용하지 않고 가속 페달 만으로 주행할 수 있고 이것을 One Pedal Driving이라고 한다. One Pedal Driving은 니산의 전기 자동차 리프에서 처음 사용되었다. 가솔린 엔진을 사용하는 자동차에서는 브레이크를 밟을 수록 손실이 커진다. 하지만, 전기 자동차는 회생 제동으로 감속에 따른 에너지를 다시 저장하기 때문에 One Pedal Driving을 사용할 수 있다. 가솔린 엔진의 가속 페달은 자동차의 토크를 제어 하지만 One Pedal Driving을 사용하는 전기 자동차의 가속 페달은 속도를 제어한다. 즉, 가솔린 엔진의 가속 페달이 가속력에 비례한다면 One Pe.. 2020. 4. 30.
전기차에 변속기가 없는 이유 현재 판매되는 모든 전기차에는 변속기가 사용되지 않는다. 전기차는 고정된 기어비의 기어박스를 사용하여 모터와 바퀴를 연결한다. 내연기관 차에서 변속기를 사용하는 이유는 엔진 회전 속도에 따라 토크 변화가 크기 때문이다. 엔진 회전 속도가 낮을 때는 엔진 토크가 작고 일정 회전 속도 이상이 되어야지만 적당한 토크가 출력 된다. 예를 들어 엔진이 3,000 RPM일 때 자동차가 100km/h로 달릴 수 있도록 기어비를 고정하면 10km/h를 달리기 위해서는 엔진이 300 RPM으로 돌아야 한다. 300 RPM에서는 엔진의 토크가 낮은 정도가 아니라 시동이 꺼질 수도 있는 RPM 이다. 이와 같이 엔진이 적절한 출력을 내기 위해서는 일정한 RPM 범위를 가져야 하고 이것을 Power Band라고 한다. 전기차.. 2020. 4. 30.
전기차에 냉각수가 필요한 이유 테슬라, 포드 포커스, 니산 리프 등의 전기 자동차에도 냉각수가 사용되고 라지에이터가 있다. 전기 자동차에서 냉각이 필요한 부분은 모터와 모터 드라이브와 배터리이다. 배터리는 충전과 방전 중 열이 발생하기 때문에 냉각이 필요하다. 니산 리프은 배터리 냉각에 공냉식을 사용하지만 테슬라는 냉각수를 사용하는 수냉식을 사용한다. 전기 자동차에서 가장 열이 많이 발생하는 부분은 모터이다. 전기 자동차에 사용되는 모터는 100마력이 넘고 이러한 용량의 일반적인 유도 모터는 크기가 1m가 넘고 크기도 1톤을 넘어가기도 한다. 전기 자동차에서는 이러한 대용량 모터를 매우 컴팩트하게 만들었기 때문에 매우 많은 열이 발생하고 공냉식으로는 제대로 냉각을 시킬 수가 없다. 또한, 모터를 제어하는 드라이브도 용량에 비해 매우 .. 2020. 4. 30.
전기차는 고속도로보다 도심 연비가 좋은 이유 가솔린이나 디젤과 같은 내연기관 차량은 도심보다 고속도로 연비가 더 높다. 하지만, 전기 자동차는 도심보다 고속도로 연비가 더 나쁘다. 자동차는 속도가 높아질수록 저항과 마찰이 증가한다. 그래서, 자동차 엔진의 손실이 없고 자동차가 받는 공기 저항과 마찰만이 존재한다면 속도가 높은 고속도로에서 손실이 더 크고 연비도 떨어져야 한다. 하지만, 내연기관은 정차와 가속을 반복하면 엔진 자체의 효율이 매우 떨어지기 때문에 도심에서 연비가 매우 낮아진다. 그에 반해 전기차는 정차와 가속을 반복해도 효율이 떨어지지 않기 때문에 저항과 마찰의 영향만을 받고 그래서 속도가 높은 고속도로에서 연비가 떨어진다. 하이브리드 자동차는 도심과 고속도로의 연비가 비슷하다. 2020. 4. 30.
전기차 회생제동 회생 제동(Regenerative Brake)이란 모터를 발전기로 사용하여 제동 하는 방식이다. 모터의 단자를 단락 시키고 모터를 손으로 돌리면 힘을 많이 받고 잘 돌아가지 않는데 이러한 힘을 제동력으로 사용하는 것이다. 회생 제동은 저속에서는 제동력이 떨어지기 때문에 회생 제동 만으로 전기차를 빠르게 정지 시키기 어렵다. 그래서, 기계 브레이크와 함께 사용해야 한다. 브레이크는 4륜 모두에 설치해야 하기 때문에 모든 바퀴에서 회생 제동을 하는 4륜 전기차가 효율적이다. 회생 제동과 달리 제동저항 방식(Rheostatic braking)은 발전기에서 생성된 전력을 저항으로 소비하는 브레이크로 저항에서 발생한 열은 히터 용도로 사용된다. ☞ 다이나믹 브레이크 2020. 4. 30.
Cadence Allegro와 Mentor PADS Layout비교 아트웍 프로그램을 많이 사용되는 Allegro와 PADS Layout의 차이는 다음과 같다. Cadence Allegro는 Mentor PADS Layout에 비해 더 강력한 기능을 가지고 있다. Allegro는 PADS Layout에 비해 처음 사용법을 배우기가 어렵다. PADS Layout는 처음에 배우기는 쉽지만 어떤 작업을 하는데 Allegro에 비해 더 많은 조작을 해야 한다. Allegro는 PADS Layout에 비해 가격이 비싸다. Allegro는 OrCAD에 포함되어 있는 PCB 아트웍 프로그램이다. 2020. 4. 30.
조리개값 낮을수록 조리개의 크기가 클수록 조리개값은 낮아진다. 조리개의 크기는 빛이 들어오는 구멍을 의미한다. 다음 그림에서 왼쪽이 오른쪽 보다 조리개 크기가 더 크고 따라서 조리개값은 더 낮다. 조리개값이 낮으면 더 많은 빛이 들어오기 때문에 더 밝은 사진을 찍을 수 있다. 그리고, 조리개값이 낮을 수록 더 얕은 심도의 사진을 찍을 수 있어 아웃포커스가 더 잘 된다. 2020. 4. 30.
생화학 예시 생화학 (Biochemistry)은 생물체에서 일어나는 화학 작용을 연구하는 학문이다. Biological chemistry라고도 한다. 생물체는 유기물질로 되어 있기 때문에 생화학에서 주로 다루는 화학 분야는 유기화학이다. 생화학은 크게 분자유전학, 단백질 과학, 물질대사의 3가지 분야로 나눌 수 있다. 생화학의 예는 생물의 물질대사이다. 소화과정에서 물질은 화학작용을 거쳐 당이나 아미노산 등으로 분해되고 다시 화학작용을 거쳐 단백질을 합성하거나 에너지로 전환된다. 이러한 물질대사 과정에서 일어나는 모든 화학 작용에 대한 연구는 생화학의 주요 연구분야 중 하나이다. 2020. 4. 30.
카메라 렌즈 크기와 화질 카메라의 렌즈는 다음 그림과 같이 물체의 한 점 A에서 반사되는 모든 빛이 센서의 한 점 B에 모인다. 물체의 각 지점에서 반사되는 빛은 렌즈의 모든 영역으로 들어오고 렌즈에 의해 센서의 한 점으로 굴절 시킨다. 그래서, 렌즈가 크면 클수록 센서에 더 많은 물체에서 반사되는 빛을 집중 시킬 수 있다. 센서에 강한 빛이 모이면 센서는 더 정밀하게 빛의 강도를 구분해낼 수 있고 따라서 더 선명한 화질을 얻게 된다. 2020. 4. 30.
컬리 이미지 센서 이미지 센서 (Image Sensor)에서 컬러를 구분하는 가장 간단한 방법은 다음 그림과 같이 RGB 컬러 필터를 사용하는 방법이다. 위의 방법 이외에 RGB 컬러 각각에 반응하는 3개의 다른 센서를 사용하는 방법이 있고, 또는 프리즘을 이용하여 영상 전체를 RGB로 나눈 후 3개의 이미지 센서를 사용하는 방법이 있다. 2020. 4. 30.
스테디캠 원리 스테디캠(Steadicam)이란 1975년 Garrett Brown 사에서 만든 Camera Stabilizer의 제품 이름이다. Camera Stabilizer는 카메라의 지지대와 카메라가 기계적으로 고정되어 있지 않기 때문에 카메라 지지대의 진동이 카메라에 직접 전달되지 않게 하는 장치이다. 카메라맨이 카메라를 직접 들고 촬영을 하면 카메라맨의 손에서 전달되는 진동으로 화면이 흔들리지만 스테디캠을 사용하면 진동이 크게 감소한다. 스테디캠이 나오기 전에 움직이는 물체를 촬영하기 위해서는 레일을 카메라를 설치하여 레일을 따라 카메라를 움직이거나 숙련된 카메라맨이 촬영을 하였다. 스테디캠의 원리 스테디캠의 구조는 다음 그림과 같다. 짐벌(Gimbal)은 카메라가 전후좌우로 움직일 수 있도록 하는 기구이다... 2020. 4. 30.
조리개의 역할 조리개 (Aperture)는 빛이 카메라 렌즈를 통해 들어오는 구멍을 의미한다. 조리개를 넓히면 많은 빛이 들어오고 조리개를 좁히면 빛이 적게 들어온다. 어두운 곳에서는 조리개를 넓히고 밝은 곳에서는 조리개를 좁힌다. 조리개는 구멍을 의미하고 조리개를 조절하는 기구를 다이어프람 (Diaphragm)이라고 한다. 2020. 4. 30.
조리개 f값 조리개는 f 값 (f-number, f-stop, f-ratio)으로 나타낼 수 있다.f 값은 렌즈의 초점거리에서 입사동공 (Entrance Pupil)의 지름을 나눈 값이다. 입사동공이란 렌즈의 앞에서 렌즈를 통해 본 조리개를 의미한다. 입사동공의 크기는 렌즈 때문에 실제 조리개 크기와 다르게 보인다. 만약 조리개 앞에 렌즈가 없으면 입사동공은 조리개와 같은 크기가 된다. f 값은 f/N 형태로 표현하는데 여기서 N이 f 값이다. 예를 들면, 렌즈 초점거리가 10mm이고 입사동공의 지름이 1mm라면 f 값은 10이고 f/10으로 표기한다. f/10은 f에 렌즈 초점거리 값을 넣었을 때 입사동공의 지름이다. 2020. 4. 30.
카메라의 심도와 아웃포커스 카메라의 심도 (DOF, Depth of Field)는 초점이 맞는 거리 범위가 얼마 인지를 나타낸다. 카메라는 특정 거리에 물체에만 초점이 맞는다. 하지만, 특정 거리에서 조금 멀거나 가까운 거리의 물체도 실제로는 초점이 조금 맞지 않지만 인간이 거의 인식하지 못할 정도로 선명한 이미지를 얻을 수 있다. 이와 같이 선명한 이미지를 얻을 수 있는 거리의 범위를 심도라고 한다. 깊은 심도 (Deep Focus, Large DOF)는 선명한 이미지를 얻을 수 있는 거리 범위가 큰 것을 의미한다. 즉, 가까운 물체와 먼 거리의 물체를 모두 선명하게 볼 수 있다. 얕은 심도 (Shallow Focus, Small DOF)는 선명한 이미지를 얻을 수 있는 거리 범위가 작은 것을 의미한다. 즉, 초점이 맞는 특정 .. 2020. 4. 30.
화이트 밸런스 태양빛, 형광등, 백열등, 촛불 등의 조명에 따라 흰색 물체에서 반사되어 인간의 눈에 들어오는 빛은 조금씩 달라진다. 즉, 완전히 흰색 물체라도 조명에 따라 완전한 흰색이 아닌 붉은 색이나 푸른 색을 띄는 빛이 눈에 들어온다. 하지만, 인간의 눈은 자동으로 조절되어 흰색 물체는 조명에 상관없이 항상 흰색으로 보이게 한다. 사람의 눈과 달리 디지털 카메라는 렌즈에 들어오는 빛을 그대로 저장하기 때문에 흰색 물체를 사람이 직접 보는 이미지와 디지털 카메라로 찍은 이미지는 색상이 서로 다르게 보인다. 화이트 밸런스(White Balance)는 디지털 카메라의 이미지를 인간의 눈으로 직접 보는 것과 같은 색상으로 조절하는 것이다. 즉, 인간의 눈에 있는 자동 조절 기능을 시뮬레이션하는 것이라고 볼 수 있다. 2020. 4. 30.
파워 온 리셋 파워 온 리셋 (Power-on reset)은 전원이 들어올 때 리셋 신호를 주는 것을 의미한다. 전원이 켜지는 동안에는 전압이 낮기 때문에 MCU와 같은 IC들이 동작하면 안되고 리셋 상태를 유지해야 한다. 이와 같은 리셋 상태를 유지하도록 하는 회로 중 가장 단순한 RC 회로는 다음과 같다. RC 회로의 전압과 리셋신호는 다음과 같다. 전압이 일정값 이상이 될 때 리셋이 해제되면서 MCU 등이 동작을 시작한다. 위의 회로에서 다이오드는 파워 오프일 때 커패시터에 충전된 전하를 신속하게 방전 시켜서 다음 파워 온에서 정상적으로 파워 온 리셋 동작이 되도록 한다. 2020. 4. 30.
PLC 기초 예제 LS 산전 PLC (XBM-DN32S) 기본 사용법 2020. 4. 30.
아두이노 PLC 아두이노를 이용한 PLC 제품은 다음과 같다. ☞ CONTROLLINO 바로가기 ☞ M-DUINO 바로가기 두 제품 모두 아두이노 IDE로 프로그래밍이 가능하다. 아두이노를 이용한 PLC의 가장 큰 장점은 일반적인 C 언어를 사용하여 PLC 프로그램을 만들 수 있다는 것이다. C를 사용하면 래더 로직을 사용하는 것보다 훨씬 다양한 로직을 더 쉽게 작성할 수 있고, C를 알고 있다면 PLC 프로그래밍을 다시 배우지 않아도 된다. PLC 프로그래밍 방법 중 컴퓨터 프로그래밍 언어와 비슷한 ST (Structured Text)라는 언어가 있지만 ST를 다시 배워야 하는 단점이 있다. 2020. 4. 30.
PLC 온도 모듈 LS 산전에서 나오는 XGB 시리즈의 PLC는 저가 PLC이다. XGB 시리즈 중에는 XBM과 XBC가 있다. XBC는 파워와 터미널 블록이 내장된 타입이고 XBM은 외부 전원을 사용하고 IO 단자대를 사용해야 하는 타입이다. XBM과 XBC PLC에는 디지털 입출력, 아날로그 입출력, 위치결정, 온도 입력 등의 확장 모듈을 연결하여 사용할 수 있다. 그중 온도 입력 모듈에는 XBF-RD04A와 XBF-TC04S가 있다. XBF-RD04A는 PT100과 같은 RTD 온도센서를 사용하고 XBF-TC04S는 열전대(Thermocoupler)를 이용한 온도센서를 이용한다. 모두 최대 4개의 온도 센서를 연결할 수 있다. 가격은 20만원 대 이다. 2020. 4. 30.
ATmega128 스펙 ATmega128A 스펙은 다음과 같다. ■ AVR 구조의 8비트 MCU ■ 128kbyte 플래시, 10,000번 쓰기 가능 ■ 4kbyte EEPROM, 100,000번 쓰기 가능 ■ 4kbyte SRAM ■ JTAG ■ 8비트 타이머 2개 ■ 16비트 타이머 2개 ■ 8비트 PWM 출력 2개 ■ 16비트 PWM 출력 6개 ■ 10비트 ADC 8채널 ■ UART 2개 ■ SPI ■ 아날로그 비교기 ■ 동작 전압 2.7~5.5V ■ 최대 동작 주파수 16MHz ■ 가격 $3.97 2020. 4. 30.
브레이크아웃 보드란? Breakout 보드는 IC의 핀들을 커넥터로 연결할 수 있도록 만들어진 PCB 보드를 의미한다. 모듈이나 아두이노의 쉴드 등은 다소 복잡한 기능을 들어 있지만 Breakout 보드는 연결하기 쉽도록 단순히 IC의 핀들을 빼놓은 것이다. 2020. 4. 30.
전선의 전자 속도 전선에 흐르는 전자의 속도는 전류에 따라 다르지만 보통 1초에 몇 미리미터 정도이다. 전자의 속도는 느리지만 전기가 통하는 속도는 빛의 속도이다. ☞ 전선의 전자 속도 2020. 4. 30.
IEC란? IEC (International Electrotechnical Commission)는 전기 전자 관련 표준을 만드는 단체이다. 1906년 영국 런던에서 설립되었다. 현재 본부는 스위스 제네바에 있다. 홈페이지 : www.iec.ch Homepage | IEC A new report gives essential guidance about the implementation of AI-enabled industrial IoT systems, including the key role of international standards. It addresses people, processes and technology. www.iec.ch 2020. 4. 30.
레조네이터와 크리스탈의 차이 세라믹 레조네이터는 피에조 세라믹을 사용한 발진회로에 사용하는 부품이다. 이에 반해 크리스탈은 수정을 이용한 발진 부품이다. 레조네이트는 가격이 싸지만 정밀도가 낮고 크리스탈은 정밀도는 높지만 가격이 비싸다. 가전제품 중에서 정밀도가 필요없는 곳에는 레조네이트를 많이 사용하고 시계나 정밀도가 필요한 산업용에는 크리스탈을 많이 사용한다. 레조네이트는 내부에 커패시터를 내장하여 3핀인 제품이 많이 사용된다. 2020. 4. 30.
스텝 모터 개요와 용어 스테퍼 모터(Stepper Motor)를 스텝 모터(Step Motor) 또는 스테핑 모터(Stepping Motor)라고도 한다. 스텝 모터 용어 ■ Holding Torque : 스텝 모터에 전류가 흘려 제자리를 유지하는 토크 ■ Detent Torque (Residual Torque) : 전류가 흐르지 않을 때의 토크 ■ Step Loss : 펄스가 인가되었을 때 펄스 갯수만큼 회전하지 못하는 현상. Step Loss가 발생하면 위치가 틀어진다. 흔히 탈조라고도 한다. 스텝 모터 역사 스텝 모터의 기원은 19세기까지 올라갈 수 있지만 현재와 같은 스텝모터는 1950년대에 처음 나왔다. 2020. 4. 30.
산마루 뜻 파형의 산마루 (Crest, 크레스트)와 골 (Trough, 트로프)은 다음과 같다. 2020. 4. 30.
전자볼트 eV 단위 전자볼트 eV(Electronvolt)는 에너지를 나타내는 단위로 1eV는 1.60217646 x 10-19 J이다. eV는 에너지 단위로 전압 단위가 아니다. 1eV는 1개의 전자가 1V의 전위차를 가지는 두 지점을 이동할 때 얻거나 잃는 에너지로 정의한다. 전자 1개의 전하는 1.60217646 x 10-19 C이다. 우라늄 235 (U-235) 1개 원자가 핵분열하면 약 200eV의 에너지를 방출한다. 1g의 우라늄은 약 2.5 x 1021개의 원자로 구성되기 때문에 1g의 우라늄은 약 24 MWh의 에너지를 생성한다. 2020. 4. 30.
자기장 방향 자기장의 화살표 방향은 N극을 자기장에 놓았을 때 N극이 이동하는 방향이다. 다음 그림과 같이 자기장에 나침판을 놓으면 N극은 자기장의 화살표 방향으로 이동한다. N극만 있는 자석(자기홀극)이 있을 때 그 자석은 자기장 방향으로 이동한다. ☞ 자기장 B와 H ☞ 투자율 ☞ 자력을 ON/OFF할 수 있는 EPM ☞ 자기홀극이란? 2020. 4. 30.
변위전류 맥스웰방정식은 다음과 같다.위 식에서 두번째 항을 변위전류밀도 (Displacement current density)라고 하고 다음과 같다.변위전류밀도를 면적에 따라 적분하면 다음과 같이 변위전류 (Displacement current)가 된다.자기장 H는 변위전류 ID의 변화량에 비례한다. 즉, 자기장 H는 전속밀도 D의 변화량에 비례한다. 2020. 4. 30.
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