리습의 서고

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..

안녕하십니까. 리습입니다. 지금까지 캐패시터(Capacitor)의 가장 기본적인 구조와 역할에 대하여 알아보았습니다. 캐패시터는 기본적으로 전하를 충/방전 하는 소자이고, 병렬 연결 시 충전되는 전하량이 증가하며, 안정적인 전력 공급 혹은 노이즈신호 제거를 위해 사용하였습니다. 그럼 이제 좀더 자세히 들어가 캐패시터가 어떤 특징을 가지고 있는지 알아보도록 하겠습니다. 1. 캐패시터는 직류가 입력 될 시 끊어진 회로(단선회로)이다. 이전 기역을 떠올려 보도록 하겠습니다. 캐패시터의 구조를 간단하게 표현하면 다음과 같이 평면 판 두개 사이에 절연체가 채워져 있는 구조로 나타낼 수 있습니다. 간단히 생각하면 두 선은 연결된 것이 아니기 때문에 직류는 이 공간을 통과 할 수 없는 것이지요. 좀 더 수식적으로 생..

안녕하십니까. 리습입니다. 지금까지 캐패시터에 대한 기본적인 사항들을 알아보았는데요. 그럼 캐패시터는 언제 사용하는 것인지 알아보도록 하겠습니다. 우선 캐패시터(Capacitor)를 자주 그리고, 쉽게 사용하는 부분은 전류의 공급원입니다. 전원 공급원으로서의 캐패시터 다음과 같은 회로를 예로 들어보겠습니다. 어떤 IC칩이 있고 이 IC칩에 3.3V의 VCC전압을 인가해주어야 합니다. 이 때 입력 되는 VCC 전압이 안정화되지 않아 문제가 있을 때, 이 전원을 안정화 시켜 이 IC를 안정적으로 동작시키기 위해서는 무엇을 할 수 있을 까요? 가장 쉬운 방법은 바로 캐패시터를 다음과 같이 연결하는 것입니다. 다음과 같이 연결할 경우 VCC전압이 불안정 하더라도 캐패시터에 충전된 전하가 전원 변화에 따라 방충전..

안녕하십니까. 리습입니다. 저항과 마찬가지로 캐패시터의 연결 방식에는 직렬 연결과 병렬 연결이 있습니다. 회로에서 직렬과 병렬로 캐패시터를 연결하였을 때 어떠한 현상이 일어나는지 알아보고 회로에서 읽는 방법을 알아보도록 하겠습니다. 저항과 마찬가지로 캐패시터의 연결에도 두가지가 있습니다. 바로 직렬 연결과 병렬연결입니다. 그럼 먼저 직렬 연결에 대하여 알아보도록 하겠습니다. 캐패시터의 직렬 연결 다음 그림은 캐패시터를 직렬 연결한 그림입니다. 각각 2패럿, 8패럿, 16패럿, 32패럿 의 크기를 가지는 캐패시터이며 직렬 연결로만 되어있습니다. 이럴경우 전체 캐패시터의 총 합을 구하는 공식은 다음과 같습니다. 전체 캐패시터의 용량 값의 역수는 각 캐패시터의 용량값 역수의 합과 같다 라는 의미 입니다. 마치..

안녕하십니까. 리습입니다. 전류의 흐름을 조절하는 소자에는 저항만 존재하는 것이 아닙니다. 흐름을 조였다 풀어줬다 하는 소자도 존재하죠. 바로 축전기, 캐패시터 입니다. 캐패시터란 무엇인가? 축전기는 전류를 저장하고 그 저장된 전류를 방출하는 소자입니다. 우리가 회로를 설계하고 전자의 흐름을 제어할때 때로는 흐름을 안정화 시켜야할 경우가 있습니다. 그럴 때 이 캐패시터를 사용하여 흐름이 원활할때 전류를 저장해 놓고 흐름이 원할하지 못할때 전류를 흘려주는 것입니다. 이런 캐패시터의 원리는 간단합니다. 두 도체 사이에 절연체를 채우고 양측이 전기적으로 이어지지 않도록 합니다. 그러면 양단에 전압이 걸리면서 도체에 전하가 모이게 되는것이죠. 전하가 모이게 되면 전류가 '충전'되는 것입니다. 이때 충전되는 전하..

안녕하십니까. 리습입니다. 저항은 회로 설계에 있어서 가장 중요하고 기본적인 부품입니다. 때문에 '정확한 의도를 가지고 설계에 반영'하는 것이 매우 중요합니다. 그래야 실 조립 및 디버깅 때 어떤 목적으로 이 저항이 쓰였는지 알 수 있기 때문이죠. 전에도 언급했듯이 저항의 용도는 전류의 제어와 전압의 분배입니다. ([전자 하드웨어 기초] 7. 저항 -3- (저항의 회로적 의미와 용도)). 때문에 회로에 용도에 알맞게 저항을 배치하여 설계를 해야합니다. 그럴 일은 없겠지만 직렬로 저항하나면 될 일을 여러개를 부착하여 조립 공정을 어렵게 하고 부품가격을 올리는 행위를 할 필요는 없죠. 두 번재로 저항의 특성들입니다. 각 저항은 소재 혹은 제조사의 차이로 미묘하게 특성이 다릅니다. 대략적인 사항은 비슷하겠지만..

안녕하십니까. 리습입니다. 저항의 종류도 알아보았으니 이제 그 저항을 읽는 방법을 알아보도록 하겠습니다. 먼저 DIP타입의 고정저항입니다. DIP타입의 고정저항 일반적으로 우리가 자주 보는 고정 저항은 띠를 가지고 있습니다. 총 4~5줄의 띠를 가지고 있죠. 각 띠는 각각의 의미를 가지고 있는데 다음과 같습니다. 어느쪽을 왼쪽에 두느냐는 띠의 간격을 보시면 됩니다. 조금 넓은 간격을 가지고있는 쪽이 오른쪽이죠. 띠의 의미는 왼쪽부터 3개(2개)는 유효숫자 값을 의미하고 그다음 띠는 10의 몇승인지 나타내며 마지막 맨오른쪽 띠는 이 저항이 가지고 있는 오차범위입니다. 각띠는 여러가지 색깔을 가짐으로써 각 값을 가지게 됩니다. 색과 그 값은 다음 표와 같습니다. 예를들어 빨간색 갈색 빨간색 황금색 이라면 2..

안녕하십니까. 리습입니다. 저항은 전기의 흐름을 방해하는 성질을 가지고 있으며 그 특징을 이용해 우리는 다양한 회로에 저항을 사용합니다. 저항에는 다양한 소재가 사용되는데 각 소재에 따라서 저항이 가지는 특성이 다릅니다. 디지털 회로의 경우 대부분의 저항을 사용해도 문제가 없지만 아날로그회로의 경우 미세한 노이즈가 문제를 일으키는 경우가 많기 때문에 각 저항의 특성을 잘 알아야만 합니다. 그럼 저항의 종류와 특징을 한번 알아보도록 하겠습니다. 저항의 종류에 대하여 알아보기전에 미리 알아야 하는 것이 있습니다. 저항의 경우 기판(PCB)에 어떻게 장착되냐에 따라서 딥(DIP)타입 과 에스엠디(SMD)타입 으로 나누어집니다. (세세하게 분류가 가능하나 크게 분류하면 두가지로 분류 가능합니다.) 딥타입 저항 ..

안녕하십니까. 리습입니다. 저항은 표면적과 길이에 따라 그 값이 달라집니다. 이에 대한 공식을 하나 알아보도록 하겠습니다. 전기 저항의 공식 소재의 저항의 경우 그 소재의 단면적과 길이에 따라 저항값이 변하게 됩니다. 이것을 간단하게식으로 표현하면 다음과 같습니다. 이 식의 의미는 "저항값의 크기는 도선의 길이에 비례하고 단면적에 반비례한다" 라고 이해할 수 있습니다. 증명은 간단합니다. 도선의 양끝에 전압이 걸립니다. 전압이 걸리게되면 전기장이 생기게되고 이 전기장은 이때 전자가 받는 힘은 F = qE ( q : 전하량 , E : 전기장의 크기 ) 이기 때문에 때문에 도선내의 전자는 가속도 운동을 하며 움직이게 되죠 하지만 도선내에는 여러 입자 (원자 핵 등) 에 부딫치게 되고 전자는 종단속도에 이르게..

안녕하십니까. 리습입니다. 저항이라는 소자는 전기의 흐름에 방해를 주기 때문에 필연적으로 전기가 소비 될 수 밖에 없습니다. 힘이 소비된다는 것은 ' 일 ' 을 한다는 의미 이므로 소비량 만큼 일을 한다 라고 할수 있습니다. 이때 전기가 일을 하는 힘을 ' 전력 ' 이라 합니다. 전력 전력이란 전기가 일을 하는 힘을 뜻합니다. 저항에는 전기가 흐르고 전기의 흐름을 방해하는 동시에 힘이 소비되죠. 기호는 P를 사용하며 단위로는 W [ 와트 ] 를 사용합니다.이러한 전력을 구하는 식은 다음과 같습니다. ( P는 전력량 , I 는 전류 , V는 전압 ) 즉 전력이라는 것은 전압이 높을 수록 , 전류가 많이 흐를수록 커지는 것입니다. 잘 생각해보면 전류가 많이 흐르고 전압이 셀수록 소비되는 힘이 크다 라는게 직..