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전자/전기전자324

UTP 케이블 카테고리 UTP(Unshield Twisted Pair) 케이블의 카테고리 별 특성은 다음과 같다. 카테고리 속도 특성 CAT1 1Mbps 전화선 CAT2 4Mbps Token Ring CAT3 10Mbps Token Ring, 10BASE-T CAT4 16Mbps Token Ring CAT5 100Mbps Token Ring, Fast Ethernet CAT5e 1Gbps Gigabit Ethernet CAT6 10Gbps 10G Ethernet (55m) CAT6a 10Gbps 10G Ethernet (100m) 일반적으로 많이 사용하는 랜 케이블은 CAT5 또는 CAT5e 이다. 10BASE-T와 100BASE-T에서는 2쌍(4선)의 전선을 사용하고 1000BASE-T에서는 4쌍(8선)의 모든 전선을 사용한.. 2018. 3. 7.
오디오 임피던스 매칭 오디오에서 임피던스 매칭이라는 말을 사용하기도 한다. 이 때의 임피던스 매칭은 전송선로의 임피던스 매칭을 의미하지 않는다. 오디오 신호는 20~20kHz로 주파수가 매우 낮기 때문에 전송선로의 특성 임피던스를 고려할 필요가 없다. 오디오 케이블에서는 RF 전송선로와 같은 반사가 거의 일어나지 않는다. 오디오에서 임피던스 매칭이라고 하면 앰프, 스피커, 마이크의 내부 임피던스를 맞춰 정격 전력을 넘지 않게 하고 최대 전력을 전달하는 것을 의미한다. 낮은 내부 임피던스를 가진 스피커에 작은 출력의 앰프를 연결하면 과전류가 흘려 앰프가 고장 날 수 있다. ☞ 스피커, 앰프 임피던스 계산 2018. 3. 2.
IP 카메라의 표준 ONVIF IP 카메라의 표준 ONVIF ONVIF(Open Network Video Interface Forum)은 IP 카메라와 같은 IP를 사용한 보안 장비의 통신에 관한 표준이다. Profile S IP 카메라 Profile C 제어 시스템 Profile G 비디오 레코딩 Profile Q 릴리즈 예정 ONVIF 홈페이지 추천 저가 IP 카메라 저가 IP 카메라는 한화테크윈 SHN-C6417BN와 위드앤올 VSTARCAM-200S가 있다. 기능은 둘 다 거의 동일하다. 이 제품 이외에 Full HD가 지원되지 않는 더 싼 제품들도 있다. 한화테크윈 SHN-C6417BN 위드앤올 VSTARCAM-200S 가격 89,000원 57,000원 제조국 한국 중국 기능 200만 화소 Full HD (1080p) 와이파.. 2018. 3. 1.
레이저 거리 측정 레이저를 사용한 거리 측정 방식은 몇 가지 방식이 있다. 1. 레이저 이동 시간을 이용한 방식 (Time of Flight)레이저 펄스를 발사하여 돌아오는 시간을 측정하여 거리를 계산하는 방식이다. 레이저 속도는 매우 빠르기 때문에 이 방식을 사용하기 위해서는 고정밀 회로가 필요하며 측정 오차가 크다. 2. 레이저 위상차를 이용한 방식 (Phase Shift)레이저의 위상차를 측정하여 거리를 측정하는 방식으로 정밀한 거리 측정을 할 수 있다. 다음 그림과 같이 송신 레이저와 물체에 반사된 수신 레이저에서 발생하는 위상차로 거리를 측정한다. 서로 다른 주파수의 레이저를 발사하고 이 때 발생하는 레이저의 위상차를 이용하여 거리를 계산한다. 3. 간섭계를 이용한 측정 (Interferometry)간섭 현상을 .. 2018. 2. 24.
RFID와 NFC의 차이 NFC는 13.56MHz RFID에서 파생된 기술로 RFID와 매우 비슷하다. RFID와 다른 점은 다음과 같다. ● RFID는 사용 주파수와 통신 방식에 따라 장거리에서도 사용 가능하지만, NFC는 13.56MHz 주파수로 고정되어 있기 때문에 최대 10cm로 거리가 짧다. ● RFID는 리더와 태그가 따로 구성되지만, NFC는 한 NFC 장치가 리더와 태그 기능을 모두 할 수 있다. ● NFC (Near Field Communication)는 이름이 의미하는 것과 같이 두 장치 간에 P to P 통신을 할 수 있기 때문에 데이터를 전송할 수 있다. NFC는 카드 모드, Read/Write 모드, P2P 모드 3가지 모드가 있다. ☞ Near Field ☞ RFID 2018. 2. 24.
RC 모형: 변속기, 서보모터, 조종기, 수신기, BEC 변속기 (ESC) RC 모형에 사용되는 변속기(ESC, Electronic Speed Control)는 모터 컨트롤러이다. BLDC 모터 제어 ESC는 대부분 센서리스 제어(Sensorless Control)를 하고 일부는 센서드 제어(Sensored Control)를 한다. 제어 신호는 서보 모터에 사용되는 PWM 신호를 사용하며 듀티가 1ms일 때 모터가 정지하고 2ms일 때 최대 속도가 된다. ESC는 속도 제어를 하지만 보통은 정확한 속도 제어를 하지 않고 전류 제한 기능을 가진 전압 제어를 한다. BLDC 모터의 홀센서 입력을 받을 수 있는 모델도 있다. 서보 모터 RC 모형에서 서보 모터는 외부 입력에 따라 위치 제어를 하는 모터이다. 위와 같은 RC 모형에 사용되는 서보 모터의 내부 구조는 .. 2018. 2. 22.
온도센서를 이용한 유량계 온도센서를 이용한 유량계(Flow Meter)의 구조는 다음 그림과 같다. 위의 그림과 같이 2개의 온도센서와 히터로 구성된다. 유체가 유입되는 파이프의 입구에 유체의 흐름을 직선으로 만들어 주는 필터를 부착한다. 온도센서는 NTC, RTD 등을 사용한다. 유체가 흐르지 않을 때는 2개의 온도센서의 온도차가 크고 유체가 흐르면 온도 차이가 감소한다. 유량에 따라 다음 그래프와 같이 온도차가 감소한다. 2018. 2. 16.
짐벌에 사용되는 BLDC 모터와 일반 BLDC 모터의 차이 짐벌(Gimbal)에 사용되는 BLDC 모터와 일반 BLDC 모터는 모두 BLDC 모터지만 제어 방식이 조금 다르다. 짐벌에 사용되는 BLDC 모터는 코일을 많이 감은 고토크 저 RPM 모터로써 DD(Direct Drive) 모터의 일종이다. 그리고, 짐벌 모터는 속도가 아닌 위치 제어를 해야 하고 최대 회전은 1회전 이하이다. 일반 BLDC 모터는 6 스텝 방식을 사용하지만 짐벌 모터는 3상 사인 파형을 모듈레이션한 PWM 신호를 인가한다. 짐벌 BLDC 모터는 BLDC Sensorless 제어를 하지 않는다. 3상 파형의 위상에 따라 회전각이 결정되며 스텝 모터와 비슷하게 제어한다. 짐벌 모터는 코일 턴수가 많고 저항이 5옴에서 10옴 이상으로 크기 때문에 스텝 모터와 같이 모터가 회전하지 않아도 과.. 2018. 2. 16.
로봇 청소기가 현재 위치를 아는 방법 로봇 청소기에는 아래 사진과 같이 청소기 아래와 위에 카메라가 설치되어 있다. 이 카메라들의 용도는 로봇 청소기의 현재 위치를 알기 위해 사용된다. 로봇 청소기가 움직이면 카메라를 통해 입력되는 천정과 바닥의 이미지는 변화된다. 이러한 이미지의 변화를 분석하여 어느 방향으로 어느 거리만큼 이동 했는지를 알 수 있다. 이와 같은 방법은 광학 마우스에서도 사용된다. 광학 마우스에도 저해상도의 작은 카메라가 내장되어 있고 마우스 바닥 이미지의 변화를 감지하여 마우스 이동을 검출한다. (광학 마우스의 구조) 현재 위치를 검출하는 장치를 Positioning System이라고 한다. 정확한 Positioning System의 구현은 생각보다 매우 까다로운 일이다. GPS (Global Positioning Sys.. 2018. 2. 14.
dBm 변환 dBm 변환 공식 dBm = 10 log ( P [mW] / 1mW ) dBm - Watt 변화표 dBm Power Unit 80 100,000,000 mW 60 1,000,000 mW 55 316,228 mW 50 100,000 mW 40 10,000 mW 37 5,012 mW 36 3,981 mW 33 1,995 mW 30 1,000 mW 29 794 mW 28 631 mW 27 501 mW 26 398 mW 25 316 mW 24 251 mW 23 200 mW 22 158 mW 21 126 mW 20 100 mW 19 79 mW 18 63 mW 17 50 mW 16 40 mW 15 32 mW 14 25 mW 13 20 mW 12 16 mW 11 13 mW 10 10 mW 9 7.9 mW 8 6.3 .. 2018. 1. 19.
다이슨 청소기에 사용되는 모터 다이슨(Dyson) 청소기에 사용되는 모터의 스펙은 다음과 같다. 모터 이름 DDM v2(Dyson Digital Motor) 모터 종류 Brushless DC Motor 최대 RPM 104,000 RPM 출력 200W 효율 84% 모터 지름 55.8 mm 무게 139 g 제어 모터 일체형 제어 보드 영구자석 네오디뮴 다이슨 모터는 200W라는 용량에 비해 크기가 작다. 모터를 고속으로 돌리기 위해서는 모터의 권선 수를 줄여 역기전력을 줄여야 하기 때문에 모터를 작게 만들 수 있다. 회전 속도가 빠른 만큼 토크는 매우 작다. 2018. 1. 14.
피에조 모터 피에조 모터는 압전 효과(Piezoelectric Effect)를 이용한 모터이다. 피에조 모터 (Piezoelectric Motor) 중에서 리니어 모터의 구조는 다음 그림과 같다. 압전 소자에 펄스 전압을 인가하면 압전 소자의 크기가 작아졌다 커졌다 하면 물체를 이동 시킨다. 피에조 모터는 리니어 모터 이외에도 회전 운동을 하는 피에조 모터도 있다. 피에조 모터는 나모 미터 단위의 정밀도로 움직일 수 있다. ☞ 압전 효과의 원리 2018. 1. 9.
모터의 토크가 속도에 관계없이 일정하게 나오는 이유 모터의 토크는 모터에 흐르는 전류에 비례한다. 그래서, 모터의 최대 토크는 모터에 흘릴 수 있는 최대 전류에 의해 결정된다. 토크는 전류에만 비례하고 모터의 회전 속도와는 상관 없다. (모터의 토크 상수) 모터의 코일에 전류가 흐르면 코일의 온도가 상승하고 일정 이상의 큰 전류가 흐르면 코일이 녹으면서 단락이나 단선이 발생하면서 모터가 고장 난다. 2017. 12. 29.
다아나믹 마이크 다이나믹 마이크(Dynamic Mic)는 스피커와 비슷한 구조로 영구 자석과 코일로 구성되고 진동판에 연결된 코일이 소리에 따라 진동하면서 발생하는 유도 전압을 이용하는 마이크이다. 다이나믹 마이크는 무대 등에서 가장 많이 사용하는 마이크이다. ☞ 콘덴서 마이크 2017. 12. 29.
리튬 인산철 (LiFePO4) 배터리 리튬 인산철 배터리 (Lithium iron phosphate battery) 리튬 인산철 배터리는 방전 중 3.2V 정도에서 거의 일정한 전압을 유지한다. 리튬 이온 배터리는 방전 중 전압이 낮아진다. 최소 방전 전압: 2.5V 정격 전압: 3.2V 또는 3.3V 최대 충전 전압: 3.65V 충전은 리튬 이온 배터리와 마찬가지로 CC/CV 방식을 사용한다. 리튬 이산철 배터리는 다른 배터리에 비해 열이나 화학적으로 매우 안정적이다. 리튬 인산철 배터리는 사용하지 않는 대기 상태에서도 용량 감소가 매우 적다. 1년 동안 사용하지 않아도 용량이 거의 줄어들지 않는다. 리튬 인산철 배터리는 리튬 이온 배터리에 비해 약 2배 정도 더 무겁다. 리튬 인산철 BMS 아래 리튬 인산철 BMS 보드는 충전과 방전 스.. 2017. 12. 28.
전압 불평형율 계산 및 영향 전압 불평형율을 계산하는 공식은 다음과 같다. 식에서 NEMA(National Equipment Manufacturers Association)에서는 3상의 선간전압을 사용하고 IEEE에서는 상전압을 사용한다. 위의 불평형율의 식은 전압의 크기만을 계산하고 위상값은 고려하지 않은 근사식이다. 실제 불평형율은 다음 식과 같다. 하지만, 불평형율 값이 작을 때는 근사식을 사용해도 차이가 크지 않다. 전압 불평형율 기준은 기관에 따라 다르며 기관에 따라 1~4%이내를 권장한다. NEMA : 1% 이내 ANSI : 3% 이내 한국 송전선로 : 3% 이내 한국 내선규정, IEC : 4% 이내 NEMA에서는 전압 불평형할 때 전류 불평형율은 전압 불평형률의 6~10배까지 증가할수 있다고 본다. 전압 불평형율에 따른.. 2016. 4. 17.
GPS의 원리 GPS를 이용하여 현재 위치와 시간을 알기 위해서는 최소 4개의 GPS 위성으로부터 신호를 받아야 한다. 각각의 GPS 위성에서는 다음과 같은 작업을 실행한다. 1. 주기적으로 시간을 보정하는 매우 정확한 원자시계를 내장 2. 각각의 GPS 위성의 정확한 위치 정보를 가짐 3. 일정 시간 간격으로 전파 신호를 발신 각각의 GPS 위성에서 보내는 신호의 데이터는 다음과 같은 정보를 가지고 있다. 1. 신호를 보내는 시점의 GPS 위성 시간 2. GPS 위성 자신의 위치 정보 아래 그림은 4개의 GPS 위성 위치와 GPS 수신기의 3차원 공간에서의 위치 좌표를 나타낸다. GPS 신호로 위치와 시간을 계산하는 공식은 다음과 같다. 위식에서 tr1~4는 GPS 수신기에 내장된 시계로 측정된 GPS 신호 도달시간.. 2016. 4. 6.
비디오 캡처 보드와 프레임그래버의 차이 비디오 캡처 보드(Video Capture Board)와 프레임그래버(Frame Grabber)는 영상 신호를 입력받기 때문에 서로 비슷해 보이지만 약간 다른 장치이다. 비디오 캡처 보드는 아날로그 비디오 신호를 디지털 비디오 신호로 변환하는 장치이다. 프레임그래버는 아날로그 또는 디지털 영상 신호에서 영상의 각 프레임을 얻는 장치이다. 현재는 TCP/IP 통신을 이용하는 IP 카메라를 많이 사용한다. 2016. 4. 1.
전력계통 공학이 재미없는 이유 에너지를 먼거리로 전송하기 위한 방법이 무엇이 있을까? 가장 기본적인 방법은 트럭, 기차, 유조선 등을 이용하여 석유, 석탄과 같은 에너지원을 직접 이동시키는 방법이다. 이 방법은 별로 효율적이지는 않다. 그 다음 방법은 송유관, 가스관 등을 이용하여 에너지원을 전송하는 방법이 있다. 이 방법은 직접 이동시키는 것보다 효율적이다. 하지만, 현재 가장 많이 사용되고 있는 에너지인 전기를 얻기 위해서는 수신측에 화석에너지를 전기로 변환하는 발전기가 있어야 한다. 이 방법보다 더욱 효율적인 방법은 전기에너지를 송전선을 이용하여 직접 전송하는 방법이다. 오늘날 수많은 기기들이 전기를 이용하여 동작하기 때문에 전기를 직접 전송받는다면 특별한 변환없이 곧 바로 이용할수 있어 매우 편리하다. 통신공학이 신호를 전송하.. 2016. 3. 30.
전자기파가 공중을 전파되는 원리 전파 또는 전자기파(Electromagnetic Wave)를 설명할 때 흔히 다음과 같은 전자기파형으로 설명한다. E는 전기장이고 H는 자기장을 나타내고 E와 H가 서로 90도로 교차하며 전자기파가 진행한다. 전자기파는 패러데이 법칙과 앙페르-맥스웰 법칙으로 생성된다. 패러데이 법칙은 다음 그림과 같이 자기장 H가 변화하면 그 주위를 전기장 E가 생성된다. 여기서, 중요한 것은 일정한 자기장이 아니고 자기장이 변화할때 전기장이 발생한다는 것이다. 자기장이 일정할 때는 전기장이 발생하지 않는다. 이것은 초등학교때 코일 안에 자석을 넣어서 코일에 전기를 발생시키는 실험과 같은 현상이다. 앙페르-맥스웰 법칙은 앙페르가 불완전한 법칙을 먼저 발견하고 맥스웰이 이 법칙을 보완한 법칙이다. 먼저, 앙페르 법칙은 다.. 2016. 3. 27.
역사상 가장 위대한 발명 트랜지스터 역사상 가장 위대한 물리 이론을 묻는 물리학자들을 대상으로 한 조사에서 양자역학, 상대성 이론 등과 함께 트랜지스터가 꼽혔다. 트랜지스터 (Transistor)는 1947년 벨연구소에서 처음 개발되었다. 2016. 3. 17.
파워포인트 회로 기호 - 스위치 첨부파일을 다운로드 받아 스위치 기호를 파워포인트에서 사용할 수 있다. ☞ 다른 회로 기호 찾기 2016. 3. 11.
컴퓨터 비전과 영상처리 보통 전기전자공학에서 영상을 다루는 분야는 크게 영상처리(Image Processing) 분야와 컴퓨터 비전(Computer Vision) 분야가 있다. 영상처리 분야는 주로 영상의 해상도 향상, 압축, 전송 등을 연구하고 통신과 연관되어 있다고 볼 수도 있다. 하지만, 컴퓨터 비전은 영상으로부터 특정한 정보를 추출하는 것으로 주로 제어, 로봇, 자동화 분야에서 사용된다. 쉽게 말하면, 영상처리는 보다 선명하고 좋은 영상을 보기위한 연구를 하는 분야라면 컴퓨터 비전은 영상에서 필요한 정보를 뽑아내는 기술을 연구하는 분야이다. 같은 영상을 다루지만 추구하는 목적이 다르다. 컴퓨터 비전이 적용되어 일상생활에서 쉽게 볼수 있는 것은 지문인식 장치와 주차장의 자동차 번호판 인식 장치이다. 자동차 번호판 인식 장.. 2016. 3. 9.
모스 전신기 모스 전신기(Morse Code Machine)는 전기를 이용한 최초의 통신이다. 오늘날의 인터넷과 같은 통신기술의 시작이다. 이후에 발명된 전화는 아날로그 통신이지만 모스 통신은 일종의 디지탈 통신 방식이다. SOS는 어떤 단어의 약자가 아니다 위급상황에서 빠르게 통신하기 위한 모스 코드가 SOS이다. . SOS의 모스 코드는 간단한 ... _ _ _ ... 이다. 2016. 3. 1.
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