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전자1643

2차 시스템 전달함수와 스텝응답 특성 2차 시스템 2차 시스템 (Second Order System)의 전달 함수는 다음과 같다. 여기서, ζ (제타)는 Damping Ratio이다. ζ>1 : Overdamping ζ=1 : Critical damping 0 2019. 6. 12.
직렬 RLC 회로의 댐핑 위 그림과 같은 직렬 RLC 회로에서 Damping Factor 제타(ζ)는 다음 식과 같다. 여기서, ζ > 1 : Overdamping ζ = 1 : Critical damping ζ 0 : Overdamping k = 0 : Critical damping k 2019. 6. 1.
댐핑 뜻 댐핑(Damping)은 제동이란 뜻으로 댐핑이 크다는 말은 저항이나 마찰이나 제동이 크다는 말이다. 댐핑은 다음의 3종류가 있다. ■ Overdamping (과제동) ■ Underdamping (부족제동) ■ Critical damping (임계제동) 임계제동은 과제동과 부족제동의 경계이다. 임계제동에서 조금만 제동이 부족하면 부족제동이 되고 조그만 댐핑이 커지면 과제동이 된다. 어떤 책에서는 과제동을 '비진동적', 부족제동을 '진동적', 임계제동을 '임계적'으로 나와있기도 하다. 2019. 5. 31.
저항 회로 저항에서 소비되는 전력이 같을 때다음과 같은 내부 저항 r인 전원에 저항 R이 연결되어 있다. R에서 소비되는 전력이 같을 때 R의 저항값은 2개 이다.저항 R에 흐르는 전류는 다음과 같다.저항 R에서 소비되는 전력 P는 다음과 같다.위 식을 정리하면 다음과 같다.저항 R에서 소비되는 전력이 P일 때 저항 R의 값은 2가지이고, 근과 계수와의 관계에 의해 다음 관계를 가진다.예를 들련, r이 1Ω 이라면 R1이 100Ω일 때 R2는 0.01Ω이 된다. 저항에서 소비되는 전력이 최대저항 R에서 소비되는 전력이 최대가 되기 위한 조건은 R = r 이다. 저항 R이 내부 저항 r과 같을 때 R에서 최대 전력이 소비된다.■ 오디오의 임피던스 매칭 2019. 5. 30.
블루투스 주파수 블루투스는 1989년 에릭슨에서 무선 헤드셋에 사용하기 위해 개발되었다. 2.402 ~ 2.480 GHz 또는 2.400 ~ 2.4835 GHz의 주파수를 사용한다. 79개의 채널이 있고 각 채널의 대역폭은 1 MHz이다. BLE(Bluetooth Low Energy)는 2MHz 간격을 가지는 40개의 채널을 사용한다. 적응형 주파수 도약(AFH, Adaptive Frequency-Hopping) 기법을 사용한다. 1초에 1,600번의 주파수 도약을 실행하여 다른 기기와의 간섭을 최소화 한다. 블루투스는 출력 크기에 따라 Class 1, 1.5, 2, 3, 4가 있다. 가장 많이 사용되는 Class 2는 4 dBm(2.5mW) 출력이고 통신 거리는 약 10m 이다. 블루투스는 Master/Slave 구조.. 2019. 5. 23.
PCB 보드 드로윙 2019. 5. 19.
직비 (Zigbee) 통신 Zigbee 통신 특징 직비는 저전력, 저속 통신이다. 예를 들면, 배터리로 2년 이상 동작할 수 있다. 홈 오토메이션, 의료 장비, 제어, 센서 등에 사용된다. 직비 통신은 대부분 2.4 GHz 주파수를 사용하지만 일부는 784 MHz, 868 MHz, 915 MHz를 사용하기도 한다. 2.4 GHz 주파수 직비는 16개 채널이 있고 각 채널은 5 MHz 간격을 가지고, 사용하는 대역폭은 2MHz이다. 2.4 GHz 주파수 직비의 최대 통신 속도는 250 kbps 이다. 주파수가 낮으면 통신 속도도 낮아진다. 직비 장치는 다음 3개 중 하나로 설정되어야 한다. - ZC (Zigbee Coordinator) - ZR (Zigbee Router) - ZED (Zigbee End Device) 직비 네트워크.. 2019. 5. 18.
사다리꼴 속도 프로파일 속도 프로파일 (Velocity Profile) 모션 컨트롤러, 위치결정 모듈, 로봇 컨트롤러 등에서 모터를 제어할 때는 속도 프로파일을 생성한 후, 그 프로파일에 따라 위치 제어를 하게 된다. 대부분의 서보 드라이브에서는 속도 또는 위치 제어만을 하고 속도 프로파일을 생성하지 않는다. 속도 프로파일이 없으면 가감속시 가속도가 매우 크기 때문에 큰 충격이 발생한다. 사다리꼴 속도 프로파일 (Trapezoidal Velocity Profile) 사다리꼴 속도 프로파일은 다음 그림과 같다. 위와 같은 사다리꼴 속도 프로파일일 때 시간에 따른 이동거리는 다음과 같다. 여기서, s는 현재 위치, s1은 초기 위치, s2은 최종 위치 ta은 가속/감속 시간, t2은 최종 시간 v는 정속도 ☞ 스텝모터 가감속 프로.. 2019. 5. 18.
철사의 전기 저항 계산 위와 같은 단면적 A와 길이 l 의 철사의 전기 저항은 다음과 같다. 여기서, ρ는 Electrical Resistivity로 물질마다 고유 값을 가진다. 철의 ρ는 9.7 × 10-8 이고 스테인레스 스틸은 6.9 × 10-7 이다. 지름 1mm의 스테인레스 스틸 철사 10cm의 저항은 다음과 같다. ☞ 철과 구리의 저항 2019. 5. 16.
보쉬 렉스로스의 서보 드라이브 보쉬 렉시로스 (Bosch Rexroth)는 자동화 제품 제조 업체로 서보 모터, 드라이버 등을 생산한다. (홈페이지) 2019. 4. 27.
왜형율 공식 왜형률 (Total Harmonics Distortion)의 정의는 다음과 같다. 여기서, V1은 기본파의 크기, V2는 2고조파의 크기, V3은 3고조파의 크기, Vn은 n고조파의 크기 2019. 4. 21.
근궤적 점근선의 교차점 근궤적에서 점근선의 교차점은 다음과 같다. 점근선은 실수축에 대칭이고 점근선의 교차점은 실수축 상에 있다. 예를 들면 다음과 같다. 2019. 4. 21.
퍼센트 임피던스 변압기, 선로 등의 퍼센트 임피던스 (Percentage Impedance)는 다음과 같이 정의한다. 여기서, E는 정격전압, I는 정격전류, Z는 임피던스이다. IZ는 정격전류가 흐를 때 발생하는 전압강하이다. %Z는 정격전압에 대한 전압강하 IZ의 비와 같다. 역으로 Z는 다음과 같다. 단락 전류 IS는 다음 식과 같이 %Z를 이용하여 쉽게 구할 수 있다. 예를 들면, %Z가 5%라면 단락 전류는 정격 전류의 20배이다. 2019. 4. 17.
시라게 전동기 (Schrage Motor) 시라게 전동기 (Schrage Motor)는 권선형 유도 전동기의 일종이다. DC 모터와 비슷하게 브러시가 있고 브러시 간격을 조절하여 속도를 제어할 수 있다. 링크 2019. 4. 16.
FIR 필터와 IIR 필터의 차이 FIR (Finite Impulse Response) 필터는 필터에 Impulse 신호를 입력 했을 때 나오는 Impulse Response 출력 신호가 일정 시간 이후에 0이 되는 필터이다. IIR (Infinite Impulse Response) 필터는 Impulse Response 출력 신호가 0에 접근하지만 0이 되지 않는 필터이다. FIR 필터의 형태는 다음과 같이 입력 신호 x 만을 이용하여 구현된다. IIR 필터의 형태는 다음과 같이 입력 신호 x와 이전 출력 신호 y를 함께 이용하여 구현된다. 2019. 4. 16.
부하가 병렬로 연결되어 있을 때 전력 계산 부하 A가 유효전력 P1과 무효전력 Q1이고 부하 B가 유효전력 P2과 무효전력 Q2이다. 부하 A와 B가 병렬로 연결되어 있을 때 전체 유효전력은 P1+P2이고 전체 무효전력은 Q1+Q2이다. 벡터도로 표현하면 다음 그림과 같이 전력 벡터를 더하면 된다. 2019. 4. 9.
차단기 선정 전동기는 기동전류 때문에 콘덴서와 변압기는 돌입전류 때문에 일반 부하보다 더 큰 차단기를 사용해야 한다. 전동기: 정격전류의 275 ~ 300% 콘덴서: 정격전류의 150% 변압기: 정격전류의 약 170% (돌입전류에 따라 달라짐) 일반 부하: 최대 사용 전류의 125% 2019. 4. 8.
3상 3선식과 단상 2선식의 전선량 송전전력, 선간전압, 역률, 손실, 거리가 동일할 때 3상 3선식이 단상 2선식에 비해 전선량이 0.75배로 작다. 송전전력이 같으므로 전류 비는 다음과 같다. 손실이 같으므로 다음과 같다. 단면적 A와 길이 l의 곱으로 전선의 부피를 구할 수 있다. 부피에 밀도를 곱하면 무게가 된다. 2019. 4. 7.
계통 안정도 향상을 위한 직렬 리액턴스 계통 안정도를 향상시키기 위해서는 직렬 리액턴스를 감소시켜야 한다. (1) 선로는 기본적으로 리액턴스 성분이 있는데 직렬 콘덴서를 연결하면 리액턴스 성분이 보상된다. (2) 선로를 병렬로 2회선 이상으로 늘리거나 복도체 또는 다도체를 사용해도 리액턴스가 감소한다. (3) 단락비가 큰 발전기나 변압기는 직렬 리액턴스 성분이 작다. 2019. 4. 7.
병렬 4단자망 다음 그림과 같이 동일한 4단자망이 병렬로 연결되어 있을 때 전체 4단자망 상수는 다음과 같다. 임피던스 B는 1/2이 되고 어드미턴스 C는 2배가 된다. 2019. 4. 7.
피뢰기 피뢰기 (Lightning Arrester)의 구조는 다음과 같다.직렬 갭 (Spark Gap)은 이상 전압이 발생하면 직렬 갭 사이에 스파크가 발생하며 방전하여 이상 전압을 낮추는 역할을 한다. 특성요소 (Non-linear Resistor)는 비선형 저항으로 전압이 높으면 저항이 낮아지고 전압이 낮으면 저항이 높아지는 저항이다. 이상전압으로 방전이 시작된 후 이상전압이 낮아져도 방전이 계속되는데 이 때 흐르는 전류를 속류 (Power-follow Current)라고 한다. 속류는 이상전압 후 정상전압에서 흐르는 전류로 이 전류는 차단해야 한다. 특성요소는 비선형 저항 특성으로 정상전압일 때는 저항이 높기 때문에 속류를 차단할 수 있다. 특성요소에는 탄화규소 (SiC)나 산화아연 (ZnO)을 사용한다. 2019. 4. 6.
변압기 이상 변압기 방정식위와 같은 이상 변압기의 방정식은 다음과 같다.L은 자기 인덕턴스이고 M은 상호 인덕턴스이다. 변압기 기호의 부호 점을 주의해야 한다. 전류와 전압 방향에 따라 방정식에서 M 앞에 마이너스 부호가 붙을 수도 있다. 변압기 기호의 점을 찍는 방법변압기의 1차측과 2차측에 각각 점을 찍어 부호를 표시한다. 점이 찍힌 단자로 전류가 들어갈 때 1차측와 2차측에서 생성되는 자기장의 방향이 일치한다. 다음 그림과 같이 점이 찍힌 단자로 전류 i1과 i2가 들어갈 때 자기장은 그림의 화살표와 같이 코어를 회전하면서 같은 방향을 가진다.실제 변압기에서는 렌츠의 법칙에 의해 1차측에서 생성하는 자기장에 반대하는 2차측 자기장을 발생시키는 전류가 2차측에 흐른다. 변압기 손실 변압기의 손실은 고정손과 .. 2019. 4. 6.
복도체의 특징 복도체 (Bundled Conductor)의 특징■ 등가 반지름 증가■ 인덕턴스 감소■ 정전용량 증가■ 송정용량 증가■ 안정도 증가■ 전위경도 감소 - 코로나 개시전압 감소 2019. 4. 6.
전위경도 전위 경도(Electric Potential Gradient)는 다음과 같이 전압의 거리에 대한 미분값이다. 전위 경도는 전압이 아니라 전압의 변화율이다. 단위는 V/m 이다. 전위 경도는 전계 E와 부호는 반대이고 크기는 같다. 전위 경도는 절연파괴 강도를 결정한다. 전선 표면의 전위 경도가 높으면 공기가 절연파괴 되어 코로나가 발생할 가능성이 높아진다. 동일한 크기의 전압이라도 전위 경도가 낮으면 절연파괴될 가능성이 더 낮아진다. 2019. 4. 6.
전압과 전계의 관계식 전압 V와 전계 E는 다음과 같은 Gradient 관계를 가진다. 여기서, E는 벡트 필드이고 V는 스칼라 필드이다. 2019. 4. 6.
전계에 있는 전하 전계 E에 전하 Q가 d만큼 이동할 때 전하가 받는 힘은 다음과 같다. F = QE 이 때 전하가 하는 일은 다음과 같다. W = Fd = QEd 전압의 관점에서 다시 풀면 다음과 같다. E에서 d만큼 이동했다면 그 사이 전압은 다음과 같다. V = Ed 전압 V의 전하가 하는 일은 다음과 같다 W = QV = QEd 2019. 4. 6.
비전하 (Specific Charge)란? Mass-to-charge ratio는 전하량에 대한 질량비로 단위는 [kg / C] 이다. Mass-to-charge ratio를 많이 사용하지만 가끔 Charge-to-mass ratio [C / kg]을 사용하기도 한다. Charge-to-mass ratio을 비전하 (Specific charge)라고 부르기도 한다. 전자의 비전하는 -1.758820024 × 1011 [C/kg]이다. 2019. 4. 5.
패러데이의 법칙 패러데이의 법칙은 다음과 같다. 유도 기전력 e은 자속의 변화율에 비례한다. 맥스웰 방정식에서 패러데이 법칙은 다음과 같이 유도된다. 2019. 4. 5.
기자력 단위 AT 기자력(MMF, Magnetomotive Force) 단위는 AT(Ampere-Turn)이다. 전류에 코일의 턴수를 곱하여 구한다. 기자력 F는 다음 식과 같이 자기저항(Reluctance)과 자속의 곱이다. 여기서, F는 기자력 [AT], Rm은 자기저항 [AT/Wb], φ는 자속 [Wb] 이다. 2019. 4. 5.
Divergence 법칙 다음과 같은 벡터 필드 F의 다이버전스는 결과값으로 스칼라 필드를 출력한다. F의 다이버전스는 스칼라 필드이고, 그 스칼라 필드는 다음과 같은 관계식을 가진다. 여기서, n은 면전 dS의 법선 단위 벡터이다. 2019. 4. 5.
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