리습의 서고

안녕하십니까 리습입니다. 다이오드는 반도체 소자 중 가장 간단한 구조를 가지고 있지만, 매우 빈번하게 사용되고 있는 소자입니다. 가장 많이 곳 중 하나는 핸드폰 충전기로, 교류 신호를 직류 신호로 바꾸어 주는 정류회로에 많이 사용됩니다. 또한 흔히 LED라고 부르는 소자 또한 다이오드의 종류 중 하나로 매우 많은 곳에서 흔히 사용하고 있습니다. 그럼 다이오드의 동작 방식부터 원리, 나아가 활용 방법 까지 하나씩 알아보도록 하겠습니다. 1. PN접합 p-형 반도체와 N-형 반도체는 서로 반대의 형태를 가지고 있습니다. P형 반도체는 홀(hole)을 주요 캐리어로 사용하는 반도체이고, N-형 반도체는 electron(전자)를 주요 캐리어로 사용하는 반도체입니다. 이 반대 형태의 반도체를 이어 붙여서 만든 것..

안녕하세요. 리습입니다. 이전 시간에 반도체란, 도체와 부도체의 중간 정도의 성격을 가지고 있는 물질이며, 조건에 따라 전자가 흐르기도, 흐르지 않기도 하는 소자라는 것을 알아보았습니다. 또한 전자가 에너지로 인해 자리를 비우게 되면, 정공이라는 것이 생기고, 우리는 정공과 전자를 캐리어라고 부른다는 것도 알아보았습니다. 전자와 정공이 캐리어라는 것은 알았지만 왜 캐리어(carrier), 이동시켜주는 것 이라고 부르는 것일까요? 그리고 정공과 전자는 어떻게 반도체에 만들어 줄까요? 이에 대해서 하나씩 알아보도록 하겠습니다. 1. 진성 반도체, I-형 반도체(intrinsic semiconductor) 반도체는 최외각 전자의 갯수가 4개로, 불안정과 안정의 사이에 있는 물질입니다. 대표적으로 실리콘(si)..

안녕하세요. 리습입니다. 지금 까지 알아본, 저항/캐패시터/인더터 RLC를 가지고도 수많은 회로들을 만들 수 있습니다. 하지만 이것만으론 충분하지 않죠. R/L/C외에도 우리에게는 '반도체'라고 하는 소자가 있습니다. 트랜지스터, 다이오드와 같은 소자들이 모두 반도체인 것이죠. 이러한 반도체 들은 우리가 알고 있는 모든 전기회로들을 더 작게 동작할 수 있도록 만들어 주었고 사람들의 삶을 바꾸어 놓았습니다. 이러한 반도체 소자에 대하여 하나씩 알아보도록 하겠습니다. 1. 반도체란 과연 무엇인가 우선 반도체라는 용어에 대해서 생각해볼 필요가 있습니다. 한자로 반도체는 절반만 도체다 라는 뜻을 가지고 있고, 영어로는 semiconductor로, 마찬가지로 전도체 이기도 하다는 뜻입니다. 말 그대로 반도체는 전..

안녕하세요 리습입니다. 이번 시간에는 노이즈 제거용으로 간편하게 사용할 수 있는 칩 페라이트 비드 인덕터( Ferrite Bead , 칩 페라이트 비즈 인덕터라고 하는 곳도 있지만 발음 차이입니다.)라는 것을 소개해 드리도록 하겠습니다. 칩 페라이트 비드 인덕터 란 페라이트 비드 인덕터는 엄밀히 말하면 인덕터가 아닙니다. 페라이트라는 것을 통해 만들어진 소자이며, 특징적으로는 저항 성분 R이 크고, Q가 낮다는 점이 있습니다. 페라이트는 고주파에 있어서 저항으로서 동작을 하고, 저주파에서는 작은 인덕턴스 성분을 가진 소자로써 기능을 하게 되는데 이러한 특징을 이용해 노이즈를 제거하는 것이 바로 페라이트 비드 인덕터입니다. 일반적으로 인덕터와 유사한 기능 및 특성을 가지고 있기 때문에 인덕터로 분류하여 사..

안녕하세요. 리습입니다. 오늘은 사용 용도에 따라 코일, 인덕터를 선택하는 법에 대하여 알아보도록 하겠습니다. 먼저 인덕터를 고를 때 흔히 데이터 시트에서 흔히 보는 용어 대해서 먼저 알아보도록 하겠습니다. 코일, 인덕터 데이터 시트 보는 법 인덕터의 데이터 시트 예시 입니다. 모두 다 중요한 spec이지만, 우리가 주의 깊게 봐야 하는 부분은 인덕턴스 (L, Inductance), 정확도(Tolerance)와 저항 성분 (DC resistance)입니다. 그리고 일부 표기되어있지 않은 경우도 있지만, Q 품질계수라고 하여 (리엑턴스/저항값)으로 표현한 값이 있습니다. Q가 클수록 좋은 인덕터임을 의미합니다. 또한 자기 공진주파수(Self resonant frequency)라는 것이 표기되어 있는 경우가..

안녕하세요. 리습입니다. 이번 시간에는 인덕터의 활용 방법에 대하여 알아보도록 하겠습니다. 인덕터는 활용 방법은 크게 4가지가 있습니다. 1) 캐패시터와의 조합을 통한 LC회로(아날로그 필터), 2) 상호유도를 통한 전원 트랜스, 3) 전원 회로에서 DC를 만들기 위한 평활 회로용 인덕터, 4) 전류가 흐를 때 발생하는 자기장을 이용한 전자석입니다. 그럼 4가지 사용 방법에 대하여 하나씩 알아보도록 하겠습니다. 1) 캐패시터와 인덕터 조합을 통한 LC회로 (아날로그 필터) 이전에 축전기, 캐패시터는 DC 신호에 막고 (직렬일 경우 일정 시간 후에 단선된 것과 같아짐.) 교류 신호는 잘 흘려주는 특성이 있다고 하였으며, 코일, 인덕터의 경우 DC 신호는 잘 흘려주지만 교류 신호는 막는 특성이 있다고 언급한..

안녕하세요. 리습입니다. 오늘은 인덕터의 사용 이유를 알아보기 전, 인덕터의 실제에 가까운 모델과 특징에 대하여 알아보도록 하겠습니다. 인덕터의 등가회로 인덕터의 등가 회로는 다음과 같이 구성됩니다. RC는 인덕터에 감겨있는 권선 자체의 저항을 의미하며, RF는 인덕터 중심에 있는 코어의 저항을 의미하며, C는 인덕터의 캐패시턴스 성분입니다. 우리가 보통 부품에서 확인 가능한 인덕턴스 값은 이 등가 회로(모델)에서 L로 표현됩니다. 실제로 인덕터에는 저항 성분이 RC 및 RF가 있기 때문에, 매우 작지만 열이 발생하고 전력을 소비하게 됩니다. 다만, 아주 고주파 혹은 매우 많은 전류량으로 인덕터를 동작시킬 경우 이 작은 열이 커져 문제을 일으킬 수 있습니다. 그럼 위 모델을 바탕으로 인덕터의 특징에 대하..

안녕하세요. 리습입니다. 오늘은 회로에서 인덕터를 연결하였을 때, 어떻게 인덕턴스가 변화되고 계산할 수 있게 되는지 알아보도록 하겠습니다. 저항, 캐패시터와 마찬가지로 인덕터 또한 직렬연결과 병렬연결을 할 수 있습니다. 인덕터의 직렬연결 인덕터, 코일이 직렬연결되어 있을 때는 전류를 방해하는 성분들이 중첩되어 있다고 생각할 수 있습니다. 이것은 마치 저항의 직렬연결과 동일하게 생각할 수 있죠. 따라서 인덕터를 직렬연결할 경우 총 인덕턴스는 다음과 같이 모두 더하는 방법으로 구할 수 있습니다. 인덕터의 병렬연결 반면에 인덕터의 연결을 병렬연결하였을 경우에는 어떻게 나타낼 수 있을까요? 병렬연결된 인덕터는 저항이 나누어져 있어 저항이 병렬로 연결되었을 때와 동일하게 생각할 수 있습니다. 이를 수식으로 나타내..

안녕하세요. 리습입니다. 이번에는 저항, 캐패시터에 이은 RLC 3형제 중 마지막! 인덕터(Inductor)에 대하여 알아보도록 하겠습니다. 인덕터, 코일 이란 무엇인가. 인덕터(Inductor)는 자성체에 전선을 감은 단순한 구조를 가진 부품입니다. 인덕터의 성능은 코일의 구조적 형태와, 코어로 사용되는 자성체의 성능에 따라서 결정됩니다. 인덕터의 회로적 특성은 캐패시터와 정 반대라고 생각하면 편리합니다. 캐패시터의 경우 직렬로 연결되었을 경우엔 직류 성분(AC)의 전류를 방해하고 인덕터의 경우 직렬로 연결되었을 때 교류 성분(AC)의 전류를 방해합니다. 또한 캐패시터는 전압을 바탕으로 이해하면 편리한 반면, 인덕터는 전류를 바탕으로 이해를 하였을 때 편리하지요. 인덕터는 보통 헨리(Henry)라는 H..

안녕하십니까. 리습입니다. 지금까지 캐패시터의 특징들 그리고 용도에 대하여 알아보았다면 이제 실제 캐패시터들의 종류를 알아보고 이들의 특징을 정리해보도록 하겠습니다. 1. 세라믹 캐패시터 먼저 가장 널리사용되는 세라믹 캐패시터 입니다. 세라믹 캐패시터는 극성이 없고 고주파 특정이 좋기 때문에 많은 회로에서 사용되고 있습니다. 하지만 정전용량이 다른 캐패시터들에 비하여 작고(수pF ~ 수십uF), (일반적으로) 온도에 따른 정전용량 변화가 심하기 때문에 일반적으로 아날로그 회로보다는 디지털 회로에 많이 적용되어 사용하고 있습니다. 또한 세라믹 캐패시터는 특별한 표기가 되어있지 않을 경우 내압이 50V정도 되는 경우가 많습니다. (더 큰 내압의 세라믹 캐패시터도 있습니다.) 세라믹 캐패시터는 표면에 정전용량..