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[전기기사 필기] 회로이론 13. 인덕터(인덕턴스)의 직렬접속, 병렬접속 안녕하세요. 인덕터의 접속에 대해 공식들을 알아보겠습니다. 여기서 말하는 인덕터의 직렬/병렬 접속에 대한 것은 인덕터가 직렬로 연결된 것의 등가저항이라는 말과 다릅니다. 마찬가지로 병렬로 연결된 것의 등가저항이 아닙니다. 직렬연결에서 L = L1 + L2 라는 식이 있었지만, 이 것은 상호 인덕턴스가 없을 때(즉, M이 없을 때) M:Mutual Inductance 이며, 여기서 다루는 것은 상호 인덕턴스가 있는 경우입니다. 우선 인덕터는 코일을 감은 방향에 따라서 자속이 나오는 부분이 같을 수도 있고, 다를 수도 있습니다. 먼저 같은 경우는, '가동 접속' 이라고 부르며 공식은 L = L1 + L2 + 2M [H] 입니다. 원래의..

[전기기사 필기] 회로이론 12. 유도결합회로, 인덕턴스 공식 유도결합회로에 대해 알아보겠습니다. 유도결합회로가 L에 대해서 설명을 하는 것입니다. 인덕터죠 한마디로. 아래 첫번째 그럼처럼, 코일을 N회 감고, 전류를 주게 되면 자속이 생깁니다.(앙페르 오른나사 법칙) 여기서 공식이 하나 나오는데, 라는 공식이 나옵니다. 무슨 말인가 하면, 1바퀴의 자속=LI 에서, N바퀴 감아서 나오는 총 쇄교자속(통과하는 자속)을 구하는 것입니다. 기자력, 기전력입니다. 두개가 비슷하지만, 조금 다르게 생겼습니다. 먼저 왼쪽이 기전력 입니다. 기전력은 전류 I가 흐를 수 있또록 하는 힘의 원천, 즉 전원단에서 전압을 주는 것이라 생각하면 편합니다. 기자력은? 자속을 흘려주는 힘이라 보면 됩니다. 흐르는 단위가 파이입..

[전기기사 필기] 회로이론 11. RLC공진회로 먼저 RLC직렬회로부터 보겠습니다. RLC직렬은 KVL에 의해서 분석을 합니다. 옆에 RLC병렬회로 역시 마찬가지입니다. 병렬외로는 오른쪽에 나와있는 식을 바탕으로 해결합니다. (회로이론10편 참고) 직렬, 병렬 관계없이 회로의 공진조건은 같습니다. 직렬공진에서 임피던스 Z가 최소가 되면, 전류 I는 최대가 됩니다. 병렬공전에서 어드미턴스 Y가 최소가 되면, 임피던스 Z는 최대, 전류 I는 최소가 됩니다. 예제문제 한 문제 보겠습니다. 우선 RLC병렬회로의 문제이며, 그 다음은 예제문제의 풀이 식입니다. 먼저 120V의 전원이 3개에 동일하게 다 걸리는 것을 바탕으로 전류를 구하고, L과 C의 상쇄를 이용하네요. 오늘 했던 RLC직렬, RLC직렬 어떤가요?..

[전기기사 필기] 회로이론 10. RC병렬회로, RLC병렬회로 지난 포스팅 RLC직렬회로, RL병렬회로에 이어서 이번 시간에는 RC병렬회로, RLC병렬회로에 대해 분석을 해보도록 하겠습니다. 우선 RC병렬회로부터 보면, 저항 R과 커패시터 C가 병렬로 연결돼있습니다. 병렬에서는 KCL을 이용한 분석, 한 노드에서 들어오는 전류=나가는 전류로 시작합니다. 또한, V=IZ 이라는 식을 변형시켜서 I=YV 의 식으로 편하게 계산합니다.(Y는 어드미턴스, 임피던스의 역수) 우선 가장 왼쪽 그림부터 시작하면 오른쪽 복소평면에 나온 그래프는 지금까지 했던 것과 마찬가지로 그릴 수 있습니다. 항상 여기에서는 벡터합으로 하고, 크기를 구하기위해 피타고라스 정리를 이용합니다. RL회로에서는 전압이 전류보다 90도 빠르다..

[전기기사 필기] 회로이론 9. RLC직렬회로, RL병렬회로 지난 시간의 RC, RL 직렬 회로에 이어서 오늘은 RLC 직렬회로에 대해 보겠습니다. RLC직렬회로는 아래와 같이 생겼으며 이 회로는 감쇠운동을 하는 회로입니다. 저항 R, 인덕터 L. 커패시터 C와 교류전원으로 구성되어 있습니다. 여기서 회로를 분석하게 되면, KVL에 의해서 방금했던 식들을 아래 그림에서 볼 수 있습니다. 복소좌표평면에서 나타내는 그림입니다. 우선 wL과 wC가 서로 부호가 반대이므로, 빼줘야겠죠? 그러면 그림에서 차이만큼 y축(허수축)으로 조금 올라갑니다. 두번째, R은 실수부이고 따로 연산할게 없으므로, +방향 가로축을 향하게 됩니다. 그결과, 전체 임피던스를 구하게되면, 피타고라스 정의에 의해서 (제곱+제곱)의 루트 ..

[전기기사 필기] 회로이론 8. RL직렬회로 우선 RL 직렬회로부터 분석을 시작해보겠습니다. RL은 저항 R과 인덕터 L으로 이루어져 있습니다. 우선 교류전압 V를 인가시키는 경우 R에 걸리는 전압은VR, L에 걸리는 전압은 VL 전체 전압은 두개를 더하면 되죠. 여기서 의미있는 식을 도출해내는 것이 이 회로를 분석하는 이유입니다. 아래 쭉쭉 내려가는 식을 보면, V=IR이라는 가장 기본적인 식을 만들게 되면(교류이기때문에 V=IZ) Z=R+jwL 이라는 식이 나오게 됩니다. 이게 무슨 뜻이냐... 임피던스 Z라는 값이 저항+허수값이됩니다. (임피던스는 교류회로에서 '저항'성분입니다) 그렇다면, 원래 있던 저항 R과 인덕터 L에서 나온 저항값 jwL이라는 값을 더한것이 회로전체의 임피던스가 되죠. 그것을..

[전기기사 필기] 회로이론 7. 인덕턴스, 커패시턴스 인덕터와 커패시터에 대해서 간단하게 이야기하면 인덕터는 코일을 통해서 전류를 저장하는 느낌 커패시터는 두개의 철판을 통해 전압을 저장하는 느낌 우선 인덕터 L부터 보면 단위는 H(헨리)이고, 인덕터에 대한 임피던스는 XL로 씁니다. 여기서 교류 전원이기 때문에 일반적으로 파형은 사인파, 진동수는 오메가 i(t) 전류를 구하는 식은 V=IR로 부터 구한 것입니다. 쭉쭉 내려가다가 XL = jwL이 있는데 이것은 공식이니 암기해야합니다. 결과적으로 보면 i(t)와 v(t) 사이의 관계 식이 중요합니다. 인덕터 회로에서 전압 전류 식을 살펴보면, 전압의 위상이 90도 빠릅니다(전류가 90보다 느립니다) 지상 두번째는 커패시턴스 C 단위는 F(패럿)이고 Xc..

[전기기사 필기] 회로이론 6. 좌표계 1. 극형식 2. 삼각함수법 3. 복소수법 우리가 무엇인가를 표현할 때 여러가지로 얘기를 할 수 있습니다. 예를들면, 부산과 서울을 비교했을 때, "서울은 부산(원점)으로부터 400km 떨어져있고, 각도는 120도에 위치하고 있어" 라고 할 수도 있고, "서울은 부산(원점)으로부터 좌로 150km, 상으로 350km 떨어져있어" 라고 할 수도 있습니다. 좌표계 역시 마찬가지로 극형식은 원점을 기준으로 길이의 값과 각도라는 개념으로 표현하는 것, 그리고 x, y 좌표를 통해 표현하는 방법이 있습니다. 두 가지 모두 의미하는 것은 같으나, 표현 방식에 따라서 쉽게 느껴지는 것이 있고, 문제를 풀이할 때 쉬워지는 Tool 이 되는 것입니다.

[전기기사 필기] 회로이론 5. 정현파 교류(계속) 정현파 교류 계속해서 보면, 교류회로의 사인웨이브의 식을 나타내면 그게 바로 순시값입니다. 그리고 순시값의 식 앞에 있는 Vm을 최댓값이라 표현합니다. 두번째, 평균값이라는 것은 사인 웨이브의 평균을 나타내는 값인데 사인 웨이브 1주기를 적분하면 0이 되어버립니다. 그래서 반 주기를 적분하게 되는데, 이를 계산해보면 0.637Vm 즉 최댓값의 0.637배 입니다. 세번째 실효값입니다. 실효값이 아무래도 가장 많이 쓰이지 않나 싶습니다. Vrms라고 쓰고, rms = root mean square 라는 뜻입니다. 이 값은 교류 회로에서 계산 문제를 풀 때 자주 사용되는 값인데 교류 회로의 전류or전압이 얼마인가? 라고 물어볼 때, sin cos 이렇게 말..

[전기기사 필기] 회로이론 4. 정현파 교류 기본 공식, 원리 페러데이 렌츠의 법칙은, 전기기기에서도 했고, 전기자기학에서도 이용되며 전기기사 자격증을 준비하면 여러번 볼 수 있는 공식입니다. 여기서 페러데이는 쇄교하는 자속수의 변화량이라는 부분, 방향이 (-)인 것은 렌츠의 법칙! 플레밍의 오른손 법칙 역시도, 전기기기에서 나오는 내용입니다. 플레밍의 왼손 법칙과 꼭 구분을 해야하는 오른손 법칙! 왼손은? 전동기에서 사용되는 것(전기E -> 운동E) 오른손? 발전기에서 사용되는 것(운동E -> 전기E) 그래서, 오른손 법칙에서는 e라는 기전력(전기E)가 발생하고 그 크기는 (브라보 사인세타) 그리고 아래 호도법은, 각도를 라디안 단위로, 혹은 도 단위로 바꾸는 것에 대한 기본개념입니다. 각속도라는 것은..