CONCEPTS / ELECTRONICS
전기전자 개념 정리
전기전자의 원리와 핵심 관계, 예시와 모형의 범위를 읽고 관련 실험에서 직접 확인해 보세요. 30편의 개념과 30개 실험을 연결합니다.
전기전자 실험 전체 보기 →전기·자기
직류 회로
전압 분배와 부하 효과
직렬 저항의 중간 전압은 저항 비로 정해지지만 출력에 부하를 연결하면 그 비가 달라집니다.
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키르히호프 전류·전압 법칙
접점에서는 전류의 들어옴과 나감이 맞고, 이상적인 회로의 닫힌 고리에서는 전압 변화의 합이 0입니다.
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전지의 기전력과 내부 저항
실제 전원은 전류를 공급할 때 내부에서도 전압이 떨어질 수 있습니다. 기전력과 부하에서 읽는 단자 전압을 구분합니다.
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휘트스톤 브리지의 평형
브리지 회로에서는 두 중간 절점의 전위가 같아질 때 검류계 전류가 0이 됩니다. 이 조건으로 미지 저항을 구할 수 있습니다.
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전력·줄 열과 퓨즈
저항에서 전기에너지는 열로 전환됩니다. 전류와 저항 중 무엇을 고정하는지에 따라 발열의 비교 결과가 달라집니다.
개념 읽기 →축전기와 코일
RC 회로의 충전·방전
저항을 통해 축전기를 충전하면 전압이 곧바로 전원값이 되지 않습니다. RC 시간 상수가 변화의 시간 규모를 정합니다.
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평행판 축전기와 저장 에너지
축전기의 용량은 형상과 유전체에 달려 있습니다. 전지를 연결한 경우와 분리한 경우에는 일정하게 유지되는 양이 다릅니다.
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RL 회로와 자체 유도
코일의 자체 유도는 전류의 변화를 방해하는 방향으로 작용합니다. 일정 전압을 걸어도 전류가 즉시 최종값에 도달하지 않습니다.
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전자석과 자기 포화
코일의 자기장은 감은 수와 전류에 영향을 받습니다. 철심은 장을 크게 할 수 있지만 무한히 같은 비율로 증가시키지는 않습니다.
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직류 전동기와 역기전력
직류 전동기는 전류와 자기장의 상호작용을 회전으로 바꿉니다. 회전이 빨라지면 역기전력이 전류와 토크에 영향을 줍니다.
개념 읽기 →교류와 전력
오실로스코프와 파형 측정
오실로스코프는 전압의 시간 변화를 보여 줍니다. 눈금 설정은 파형의 표시 크기를 바꾸며 실제 신호의 진동수를 바꾸지 않습니다.
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교류의 실효값과 평균 전력
교류의 실효값은 저항에서 같은 평균 열을 내는 직류값입니다. 전압의 단순 평균과 제곱 평균의 제곱근은 다릅니다.
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RLC 직렬 공진과 임피던스
직렬 RLC 회로는 특정 주파수에서 코일과 축전기의 리액턴스가 상쇄됩니다. 같은 전압에서 전류가 커지는 조건을 살펴봅니다.
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변압기와 권수비
변압기는 변하는 자속으로 두 코일을 연결합니다. 이상적인 경우 전압은 감은 수 비에 따르고 전류는 전력 관계에 맞게 달라집니다.
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송전 전압과 선로 손실
같은 전력을 보낼 때 전압을 높이면 전류를 줄일 수 있습니다. 저항성 선로의 손실은 전류의 제곱에 비례합니다.
개념 읽기 →반도체 소자
다이오드의 비선형 전류·전압
다이오드의 전류는 전압에 단순 비례하지 않습니다. 순방향 전압이 커지면 전류가 급격히 늘 수 있어 직렬 저항이 중요합니다.
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LED의 색과 광자 에너지
빛의 진동수가 높을수록 광자 한 개의 에너지가 큽니다. LED의 문턱 전압과 연결하면 플랑크 상수를 근사적으로 추정할 수 있습니다.
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정류와 평활 회로
정류는 교류를 한 방향으로 바꾸고 평활은 출력의 변동을 줄입니다. 정류만으로 완전히 일정한 직류가 만들어지지는 않습니다.
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트랜지스터의 스위칭 동작
NPN 트랜지스터는 작은 베이스 구동으로 부하 전류를 제어할 수 있습니다. 증폭 영역의 전류식은 포화까지 그대로 이어지지 않습니다.
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트랜지스터 증폭과 클리핑
증폭기는 입력의 작은 변화를 전원의 에너지로 더 큰 출력 변화에 대응시킵니다. 입력이 너무 크면 파형이 잘릴 수 있습니다.
개념 읽기 →디지털과 제어
논리 게이트와 진리표
논리 게이트는 입력의 0과 1을 정해진 규칙으로 출력에 대응시킵니다. 진리표는 가능한 입력 조합을 빠짐없이 비교하는 표입니다.
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이진 가산기와 자리올림
이진 덧셈은 현재 자리의 합 비트와 다음 자리로 넘기는 자리올림을 함께 계산합니다. 논리 게이트의 조합으로 구현할 수 있습니다.
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플립플롭과 디지털 상태 저장
플립플롭은 이전 상태를 저장하는 순차 논리 소자입니다. D 플립플롭은 정해진 클록 에지에서 입력을 받아 출력 상태를 갱신합니다.
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샘플링·양자화와 앨리어싱
샘플링은 시간의 간격을, 양자화는 값의 단계를 정합니다. 표본화 주파수와 ADC 비트 수는 서로 다른 종류의 정보 손실에 영향을 줍니다.
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PWM과 듀티비
PWM은 켜져 있는 시간 비율로 평균적인 구동을 조절합니다. 같은 듀티비라도 대상이 얼마나 빠르게 반응하는지에 따라 움직임은 달라집니다.
개념 읽기 →센서와 아날로그 신호
광저항 센서와 임계값 제어
광저항의 저항 변화는 분압 회로에서 전압 변화로 읽을 수 있습니다. 저항의 배치에 따라 밝아질 때 출력이 증가하거나 감소합니다.
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NTC 서미스터와 온도 측정
NTC 서미스터는 온도가 높아질수록 저항이 낮아집니다. 비선형 곡선을 이용하므로 단순한 직선 눈금과 다릅니다.
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연산 증폭기와 음의 되먹임
연산 증폭기는 음의 되먹임으로 저항 비에 따른 닫힌 고리 이득을 만들 수 있습니다. 출력은 전원 범위를 넘어가지 못합니다.
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RC 필터의 주파수 응답
RC 필터는 주파수에 따라 신호의 크기와 위상을 다르게 바꿉니다. 차단 주파수는 신호가 완전히 사라지는 경계가 아닙니다.
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