하드웨어 9

[전자 하드웨어 기초] 14. 축전기, 캐패시터 -2- ( 캐패시터의 직렬, 병렬연결 )

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..

[전자 하드웨어 기초] 12.저항 -8- (저항 설계시 고려해야 하는 사항)

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..

[전자 하드웨어 기초] 11.저항 -7- ( 저항값 읽기, 데이터시트 보는법 )

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..

[전자 하드웨어 기초] 10.저항 -6- (저항의 종류 )

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 ..

[전자 하드웨어 기초] 09.저항 -5- (전기 저항의 공식 )

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..

[전자 하드웨어 기초] 8. 저항 -4- ( 전력 과 전력량 )

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..

[전자 하드웨어 기초] 6. 저항 -2- (저항의 직렬연결 과 병렬연결)

안녕하십니까. 리습입니다. 저번 시간엔 저항이 어떤 소자인지 보았으며 저항에 흐르는 전류를 계산할수 있는 옴의 법칙 이라는 것도 알아보았습니다. 하지만 저항은 한개만 쓰이는 소자가 아니죠. 용도에 따라 여러가지 조합으로 쓰이는 소자입니다. 그럼 이러한 저항의 배치인 직렬연결과 병렬연결을 알아보도록 하겠습니다. 또한 함께 전류가 어떻게 흐르는지, 전압은 어떻게 되는지 회로에서 읽어내는 방법을 알아보도록 하겠습니다. 저항의 직렬연결 저항은 하나만 쓰이는 소자가 아닙니다. 저항끼리의 다양한 조합을 통해서 사용하는 것입니다. 이때 다수의 저항을 일렬로 한개의 선으로 연결한것을 직렬연결 이라 합니다. 현재의 회로도를 보게 되면 저항 두 개가 일렬로 연결되어있음을 볼 수 있습니다. 이렇게 저항이 직렬로 되어 있을 ..

[전자 하드웨어 기초] 5. 저항 -1- (저항이란 무엇인가?, 옴의 법칙)

안녕하십니까. 리습입니다. 이제 본격적으로 전자 하드웨어를 다뤄보도록 하겠습니다. 전자 하드웨어를 다룬다는 것은 전기의 흐름을 원하는데로 조절하는데 있습니다. 그렇게 하기위해 우리는 여러가지 소자(부품)들을 사용하여 전류를 제어하고 전압을 조절합니다. 그렇게 하기 위한 가장 기본적인 부품이 바로 '저항기', 저항 입니다. 저항이란 무엇인가? 위의 사진들이 저항들입니다. DIP타입의 저항은 평소 많이 보셨을 겁니다. 납땜을 할 때 홀을 만들어서 땜질을 하는 부품들이죠. SMD타입의 칩저항 들은 회로기판 위에 붙이는 형태입니다. 이런 형태에 대해선 다음에 자세하게 다룰것입니다. 또한 우측은 회로도 상에서 저항의 기호입니다. 저항은 말 그대로 전기적 흐름을 강제로 방해하는 소자입니다. 흐름을 방해하여 전기적 ..

[전자 하드웨어 기초] 1. 전원 과 그라운드는 무엇인가?

안녕하십니까. 리습입니다. 이 강의에선 전자 하드웨어에 대하여 알아보려 합니다. 이 강의는 '거이' 수식을 안사용 할 것 입니다. 물론 그 정도로 기초적인 것 까지만 다룰것이고 아주 기본적인 수식은 사용하긴 할것입니다. 더하기 빼기는 해야죠. 그래도 기초 소자, 기초 회로 부분은 해볼 생각입니다. 우선 맨 처음엔 우리가 무엇을 다루어야 하는지 알아보도록 하겠습니다. 우리는 앞으로 무엇을 다루어야 할까요? 네. 맞습니다. 전자 하드웨어를 만들어야 하니 전자를 다뤄야 합니다. 전자는 우리가 흔히 전기 라고 부르는 것에 흐르고 있는 것들 입니다. 전자 하드웨어를 만들고 다룬다는 것은 이런 전자의 흐름을 자유자재로 한다는 것입니다. 그렇게 하기 위해서 우리는 각종 소자들의 특성에 대하여 알아보고 그것들을 사용하..