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[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 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 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 3. 전력량, 전기장 전력은 P라고 표현을 합니다. Power의 약자! 그리고 단위는 [W] 와트라고 읽습니다. 구하는 공식은 P = V x I 에서 부터 시작됩니다. 그리고 전력량 W라는 것은 전력 X 시간을 해주면 됩니다. 얼마나 전력을 썼느냐! 이렇게 생각하면 쉽게 이해가 됩니다. 그렇다면 공식은 W = V x I x t 를 해주면 되겠죠? 조금 더 나아가서 1kWh(1킬로와트아워) 라는 것을 풀어서 써보면(혹은 1킬로와트시) 킬로 라는 것은 10^3(1000)을 뜻하는 단위 입니다. 그럼 1000Wh(와트아워)가 되겠죠? 여기서 '아워 = hour(시간)' 입니다. 그러면 1시간을 초로 바꾸면 3600초가 되기 때문에 3600 x 10^3 와트초 여기서 0의 자릿수를 약..

[전기기사 필기] 회로이론 2. 배율기, 분류기 배율기와 분류기를 간단하게 설명하면 작은 단위 측정기구로 큰 단위를 측정하는 것. 먼저 배율기부터 알아보면, 10V측정기로 100V를 측정하고 싶을때 사용하는 것이라고 보면 됩니다. 저항의 직렬 연결에서 전압은 두 저항에 나누어서 걸리기 때문에 그것을 이용하여 측정하는 것이라고 생각하면 되겠습니다. 분류기 같은 경우는 전류에 관한 것입니다. 전압은 배율기, 전류는 분류기라고 생각하시면 됩니다. 원리는 거의 비슷하게, 저항의 병렬연결에서는 전류가 두 저항으로 나누어져 흐르는 것을 이용한 것입니다.

[전기기사 필기] 회로이론 1. 전류, 전압, 저항, KCL, KVL 회로이론부터 천천히, 개념부터 머리 속에 복습을 할 수 있도록 스토리를 만들어서 남에게 설명을 할 수 있도록 연습을 해보겠습니다. 회로이론의 가장 기초적인 용어들인 전류, 전압, 저항, KCL, KVL에 대해서부터 시작해보도록 하겠습니다. 필기가 별로 안예쁘지만... 참고로만 보시고, 글 읽는 것을 중심으로 보면 좋겠네요. 가장 먼저 나온 전류라는 것은 I라고 쓰고 커런트(Current)라고 읽습니다. 전류는 '흐른다' 라고 표현을 하며 좀 더 자세히 알아보면 전하가 움직이기 때문에 발생하는 현상입니다. 단위는 [A] (암페어)라고 읽고 구하는 공식 I = Q/t 입니다. 여기서 Q는 전하량, t는 시간(초)입니다. 이것은 단위시간(1..