전기전자(44)
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자기력과 로렌츠의 힘(Lorentz Force Law)
인류의 위대한 발견 중 하나인 자기력과 이를 인간이 가장 쉽게 이해하도록 하는 로렌츠의 법칙(Lorentz Force Law)에 대하여 알아보도록 하자. 자기장(Magnetic Field) B는 로렌츠의 힘에 의해 정의되며, 특히 움직이는 전하에서의 자기력에서 정의된다. 이 식의 의미는 아래의 의미들을 함축하고 있다. 1. 힘F는 전하q의 속도v 뿐만 아니라 자기장B에도 수직이다. 2. 힘의 크기 F = qvβ sinθ이고, 여기서 β는 속도와 자기장 사이의 각도 180도 이다. 이것은 정지된 전하 또는 자기장과 평행하게 움직이는 전하에서의 자기력이 0이라는 것을 의미한다. 3. 힘의 방향은 '오른손 법칙'에 의해 주어진다. 위의 힘 관계는 벡터 곱의 형태이다. 자기력 관계가 전류 도선에 적용될 때, 오..
2021.06.14 -
공진(Resonance)현상 및 회로
잎ㅇㄹㅇㄹ요약 공진회로 또는 동조회로라고 하며 일반적으로 축전기(Capacitor)의 정전 에너지와 코일(Inductor)의 유도기의 전자기 에너지가 자유롭게 변환될 수 있도록 연결된 회로를 의미한다. 교류 전원의 일정한 주파수(공진 주파수)에 따라 축전기의 용량 리액턴스와 인덕터의 유도 리액턴스의 크기가 같게 되면, 공진 현상을 일으켜 회로의 임피던스가 최소가 되며, 전류나 전압의 크기가 매우 커지기 때문에 공진 회로라고 한다. 축전기와 유도기의 연결에 따른 구분으로는 이들을 직렬 연결된 직렬 공진 회로와 병렬 연결된 병렬 공진 회로 등이 있다. RF(Radio Frequency)의 공진(Resonance) 공진의 의미를 정의하면 주파수 선택적 특성을 가지는 현상이다. 모든 RF 시스템은 각자 사용하는..
2021.06.13 -
Magnetron(마그네트론) 동작 원리 및 응용
마그네트론 발진기(Magnetron Oscillator)는 전기장과 자기장이 서로 수직으로 인가되어 교차장(Crossed Field)이 존재하는 고진공속에서 발생된 전자빔(Electron beam)의 전기에너지를 고출력 전자기파(Electromagnetic wave)에너지로 변환하여 방사하는 고효율, 고출력의 전자기파 발생장치이다. 전자기파의 정보 전달과 에너지 전달의 특성을 이용한 산업, 국방, 의료, 환경, 과학, 에너지 분야 등에 응용되어 널리 사용되고 있으며, 일상에서는 전자레인지의 마이크로파 방사선에서 접할 수 있다. 그리고 일부 레이더(Radar) 응용에 많이 사용된다. 마그네트론 발진기 동작원리 마그네트론 발진기는 전자빔을 발생시키는 음극(Cathode)과 일정한 동작주파수를 갖는 공진회로(..
2021.06.13 -
ISM band(주파수 대역)은 무엇일까
정의 ISM Band는 산업(Industry), 과학(Science), 의료(Medical) 등에 쓰이는 주파수 대역이다. 전파에너지를 발생시키며, 한정된 장소에서만 사용하는 설비 또는 장치의 운용을 총칭. 국제 전기 통신 연합(ITU)이 전파를 유일하게 무선 통신 이외의 산업, 과학, 의료에 고주파 에너지원으로 사용하기 위해 지정한 주파수 대역이다. ISM 대역 ㅇ 이 주파수 대역에서는 상호 간섭을 용인하는 공동사용을 전제로 함 - 따라서, 간섭의 최소화를 위해 소출력을 기본으로 함 ㅇ ISM 전파응용설비 법규상의 정의 - 전파법 제58조 1항 (산업·과학·의료용 전파응용설비 등) . 전파에너지를 발생시켜 한정된 장소에서 산업·과학·의료·가사 기타 이와 유사한 목적에 사용하도록 설계된 설비로서 대통령령..
2021.06.10 -
유전체 이론, 절연 특성
절연에 대하여.. 절연재료라 하더라도 완전한 절연물은 없고 실제로는 미세전류가흐른다. 이전기전도에의한전류를누설전류, 누설전류에 대한 전기저항을 절연저항이라 한다. 절연재료에 인가되는 전압이 크게 되어 어느 값에 도달하면갑자기대전류가흘러도체와같이되는현상을 절연파괴라 한다. 전기전도에 대하여.. 절연재료의전기전도는기체, 액체, 고체에따라다르다. 절연재료중에미소한누설전류를흐르게하는 carrier는 다음과 같이 구분할 수 있다. - 절연저항에 따른 재료의 분류 - 기체 전도 VI 특성 - 액체 전도 VI 특성 - 고체 전도 VI 특성 고체의전기전도는이온, 전자에의한전하가이동하여 생긴다. 보통 누설전류에 기여하는 것은 이온인 경우가 많고재료분자자신의해리에의한이온이나불순물이온 등에 의한 이온전도가 발생한다. 직류전..
2021.06.08 -
스위칭 과도현상(설비관리자가 전원을 내리지 않는 이유)
설비는 대개 일주일 7일, 하루 24시간 내내 전기를 켜놓게 된다. 이는 전력 손실 과 기기수명에 관계된다. 그럼에도 이를 불필요하게 계속 켜놓게 되는 것은 전기를 ON/OFF시에 제어보드 소손 또는 기타 고가의 정밀 기기 손상이 생길 가능성 때문이다. 이러한 이유로 경험이 많은 설비관리자분들이 전력 손실이 발생함에도 불구하고 설비를 가동중이지 않을 때에도 OFF를 안하시는 이유가 이런 이유이다. 그렇다면 이런 기기 손상 및 소손을 유발하는 것은 무엇인지에 대하여 알아보자. 단락이 일어나면 도선이 녹아서 아크가 발생하여 화재를 초래할 수 있다. 단락 시의 커다란 전기기계적 힘은 기기 등에 큰 응력을 발생시킨다. 그러므로 전류치 가 높을 때는 폭발도 생길 수 있다. 이러한 과전류와 단락 발생시 회로의 급속..
2021.06.03