이공계 실험 | 'Engineering/전자전기공학' 카테고리의 글 목록 | 의약품 연구 | IT

소박한 실험 노트 - 종합편

전자회로실험 | 단순 교류 회로 TIP 1. 교류입력 신호에 대한 전압분배의 특성을 부하를 걸었을경우와 걸지 않았을 때의 전 압분배특성을 검사하고, 교류신호에 대한 저항회로에서 Ohm의 법칙과 Kirchhoff 법칙의 유효성의 확인 2. 교류신호와 커패시터의 관계, 커패시터 양단의 전압과 커패시터를 통해 흐르는 전류 사이의 관계확인 실험 방법 1. A.C. 전압 분배 1) 함수 발생기(function generator)로 sine 파형을 갖는 교류 전압의 주파수를 1kHz로 맞 추고 2V로 진폭을 조절한다. 이것이 입력 교류 전압이 된다. 2) A,B에 멀티메타를 연결하여 그 값을 측정하여 VAB(VR1)에 기록한다. B,G에 멀티메타를 연결하여 그 값을 측정한 후 VBG에 기록한다. 이 값들로부터 키르히호프 전압 법칙이 성립하는지를 .. Engineering/전자전기공학 2024. 2. 20.

회로기초실험 | 연산 증폭기 TIP 트랜지스터와 연산 증폭기 등의 전기소자들을 이해하고, 전기회로 실습을 통해 소자 및 실험에 관련된 장비의 사용법을 습득한다. 연산증폭기(Operational Amplifier) 아날로그 계산기에서 수학적 ‘연산(operation)’을 수행하는데 쓰였기 때문에 붙여진 이름으로, 근래에 들어 그 용도가 넓어지고 모노리식 제조길수에 의해 값이 싸짐에 따라 실질적으로 전자공학의 모든영역에 확산되어 이용되고 있다. 연산 증폭기란 매우 높은 이득을 가진 하나의 직결 증폭기이며, 외부적 귀환을 이용하여 그 이득과 임피던스 특성을 제어하도록 한 것이다. 연산 증폭기를 구성하고 있는 내부의 트랜지스터의 경우 각각의 제조공정에 발생하는 오차를 가지고 있으며, 1번 핀과 8번 핀에 연결된 저항 R_offset의 기능.. Engineering/전자전기공학 2024. 2. 19.

전자공학기초실험 | 트랜지스터의 직류 특성 TIP 반도체 증폭기 소자의 기본인 트랜지스터의 전압-전류 특성 곡선을 조사한다. 트랜지스터의 구조 트랜지스터는 이미터, 베이스, 콜렉터라고 불리는 3개의 서로 다른 단자로 구성되어 있으며 2개의 접합면을 형성하고 있다. 이들 두 접합면의 상호작용으로 트랜지스터 작용이 이루어진다. 이들의 구조와 기호는 그림 1과 같다. PN 접합면 중에서 베이스 영역은 매우 얇고 약하게 도핑 되어 있으며, 이미터는 강하게 도핑하고 콜렉터 영역은 일반적으로 적절하게 도핑 되어 있다. 물리적 구조로 보면 콜렉터가 보통 대전력 트랜지스터의 경우 케이스와 전기적으로 연결되어 있어 콜렉터 영역에서 열을 발산시킬 수 있도록 되어 있다. 실험 방법 1. 베이스 바이어스 회로 1) 그림의 회로를 결선하여라. 2) IB를 10㎂로 만들.. Engineering/전자전기공학 2023. 9. 18.

기초회로실험 | 분압기와 분배기 TIP 분압 (Voltage divide) 및 분류 (Current divide)의 원리를 이해하고 실제 실험을 수행하고 응용을 생각해 본다. 분류기 전기회로 내에서 어떤 회로 구성요소에 회로 구성요소가 감당할 수 있는 양 이상의 전류가 흐를 경우가 있다. 이때 감당할 수 있는 이상의 전류가 이 회로 구성요소 주변으로 비켜서 흘러가도록 할 필요가 생긴다. 이런 경우 주로 저항을 회로 구성요소에 병렬로 연결해 주게 되는데 이를 분류기라 한다. 즉, 전기회로에서 전류계의 허용 전류크기 보다 큰 전류 값을 측정하고자 할 때 쓰인다. 전류 측정 시 전류계는 회로도에 직렬로 연결이 되며, 만약 이 전류계가 감당할 수 있는 전류보다 큰 전류를 측정하고자 할 때는 분류기를 전류계에 병렬로 연결하여 전류계에 흐르는 전.. Engineering/전자전기공학 2023. 4. 24.

기초전자회로실험 | 직렬 및 병렬 다이오드 회로 TIP 직렬 및 병렬로 구성된 다이오드 회로의 해석 능력을 개발한다. 실험 방법 1. 문턱 전압 Si, Ge 다이오드에 대해서 DMM에 있는 다이오드 검사 기능을 이용하여 문턱전압을 측정하고, 그림 1에서 각 다이오드에 대한 구해진 VT의 값을 기록하라. 2. 직렬 구성 1) 직류전원-다이오드 회로(1) ① 그림 2의 회로를 구성하고 R의 값을 측정하여 기록하라. ② 단계 1)의 결과와 측정된 저항 R을 이용하여 V0와 ID의 이론치를 계산하라. VD의 전압레벨을 기입하라. ③ DMM을 이용하여 VD와 V0전압을 측정하라. 측정된 값으로부터 전류 ID를 계산하라. 순서 ②의 결과와 비교하라. 3. 병렬 구성 1) 직류전원-다이오드 회로(1) ① 그림 5의 회로를 구성하고, R의 측정값을 기록하라. ② V.. Engineering/전자전기공학 2023. 2. 2.

전기공학기초실험 | 인덕턴스의 특성 TIP 1. 직류 또는 교류호로에서 인덕턴스가 미치는 영향을 관찰한다. 2. 오실로스코프로 위상변화를 측정한다. 인덕터의 저항 인덕터는 철심둘레에 도선을 감아서 만들 수 있다. 감긴 횟수가 증가할수록 인덕턴스는 증가한다. 인덕터를 만들 때 사용한 도선의 지름은 인덕터에 흐를 수 있는 최대 전류와 밀접한 관계가 있으며 지름이 크면 클수록 흐를 수 있어 도선의 피복이 벗겨져 단락 되거나 도선자체가 끊어져 개방될 것이다. 낮은 전류가 흐르는 회로에서 얇은 도선이 감긴 인덕터를 사용한다. 도선의 저항은 길이에 비례함으로 도선이 많이 감긴 인덕터의 저항은 매우 크다. 인덕터는 인덕턴스와 저항성분이 동시에 존재한다. 실험 방법 실험 1 : 직류전류와 교류전류가 인덕턴스에 미치는 영향 1) 대용량 인덕터의 저항을 측.. Engineering/전자전기공학 2022. 7. 9.

기초전자재료실험 | 반도체 홀 측정 TIP 홀 효과(Hall effect)란 시료가 자기장 속에 놓여 있을 때, 자기장에 수직한 방향으로 전류를 흘려주면 자기장과 전류에 수직한 방향으로 전위차가 발생하는 현상이다. 이를 통해 반도체 그래핀 박막의 전하 운반자의 종류가 전자인지 정공인지를 구별 할 수 있고, 전하의 밀도와, 이동도를 실험으로 알아낼 수 있다. 반도체의 종류에는 불순물, 결함이 없는 순수한 Si로 이뤄진 진성 반도체(intrinsic semiconductor)와 순수한 Si에 적은 양의 불순물을 넣어 전자 혹은 정공의 농도를 높인 불순물 반도체(extrinsic semiconductor)가 있다. 진성 반도체는 Si 원자가 공유결합을 한 상태로 결정을 형성하고 있으며 전자는 0K에서 가전자띠 까지 채워져 있고 전자띠는 비어있다.. Engineering/전자전기공학 2022. 6. 12.

기초회로실험 | 테브닌과 노턴 등가회로 - 전압 및 전류의 측정 TIP 1. 테브닌의 등가회로 : 단일 전압원을 갖는 직류회로에서 테브난의 정리를 이용하여 등가전압과 등가저항을 구한다. 2. 노튼의 등가회로 : 한 개 이상의 전원을 포함하고 있는 직류회로에서 노턴의 등가전류와 등가저항을 해석적으로 구하고, 실험을 통하여 확인한다. Thevenin's theorem 어떠한 선형 능동 회로망을 전압원 Voc와 등가저항 R의 직렬연결로 대치 할 수 있다. 이것의 목적은 회로의 간단화로 부하저항에 걸리는 전압과 전류를 쉽게 구할수 있기 때문이다. 여기서 Voc는 주어진 회로망의 단자를 개방하였을 때 단자 사이에 나타나는 전압과 같고, R 는 회로망 내의 모든 독립전원을 죽였을 때 단자에서 바라본 등가저항과 같다. 프랑스의 학자인 테브난의 제안된 이 이론의 전자학에서 큰 기여.. Engineering/전자전기공학 2022. 6. 11.

기초회로실험 | Flip-flop 회로 TIP 계수기는 입력되는 클럭의 수를 세는 디지털 회로이다. 계수기를 구성하는 회로는 flip-flop인데, N개의 flip-flop을 사용하면 N-bit의 계수기를 구성할 수 있다. 플립플롭(Flip-Flop) 플립플롭은 2진수 1자리를 기억할 수 있게 해주는 장치로 컴퓨터나 마이크로프로세서에서 2진 데이터를 처리하는데 기본이 되는 회로이다. 레지스트 또는 메모리와 같은 기억소자의 원리가 된다. 1. 플립플롭의 종류 : D, S-R, J-K, T와 같은 형식이 있으며 각각 2진수를 기억하는 방법이 약간씩 다름 1) D플립플롭 : 2진수를 하나의 클럭 주기만큼 지연시켜 전달하는 역할 2) S-R, J-K플립플롭 : 입력의 조합에 따라 기억된 수를 지연, 반전, 0또는 1로 설정 3) T플립플롭 : J-K.. Engineering/전자전기공학 2022. 5. 7.

기초회로실험 | D Flip-flop의 설계 TIP Logic Lab Unit과 Electronic Logic Gate들을 이용하여 D Flip-flop를 설계하고 설계 후 디지털 회로의 결과를 알아본다. Flip-Flop 2개의 안정상태를 지니고, 트리거에 의해 한쪽 안정상태에서 다른 안정상태로 바뀌고, 다음 트리거에 의해 본래의 상태로 되돌아가는 것을 반복하는 회로를 말한다. 다시 말해 플립플롭 회로는 세트(set) ·리세트(reset:복귀)라는 2개의 입력단자와, 마찬가지로 세트 ·리세트라는 2개의 출력단자를 가지고 있다. 세트입력에 신호를 받으면 다음 순간부터 세트출력에서 신호를 내고, 리세트입력에 신호를 받으면 다음 순간부터 리세트출력에서 신호를 낸다. 전자를 세트상태, 후자를 리세트상태라고 한다. 이와 같이 플립플롭은 2개의 안정상태를 .. Engineering/전자전기공학 2022. 5. 5.

기초회로실험 | 접지의 개념과 리사주 패턴 TIP 1. 접지의 개념 및 중요성 2. 오실로스코프의 XY 모드의 사용법 3. 리사주 패턴 저항과 커패시터에 걸리는 전압을 오실로스코프에 가하는 방법 1. 오실로스코프 프로브의 연결 ① 측정방법 ․ CH1의 프로브의 (+), (-) 단자를 노드 X, Y에, CH2의 푸로브의 (+), (-) 단자를 노드 Y, Z에 연결한다. ② 문제점 ․ 오실로스코프의 CH1의 (-) 단자와 CH2의 (-) 단자가 내부적으로 접지되어 연결되어 있으므로 회로상에서 노드 Y와 노드 Z는 단락되어진다. ③ 해결방법 ․ CH1과 CH2의 (-) 단자를 회로상에서 같은 노드에 연결한다. ․ CH2의 (+), (-) 단자를 노드 Z, Y에 연결한다. ․ CH2의 INVERT 스위치를 눌러 파형을 반전시킨다. 2. 함수발생기의 연결.. Engineering/전자전기공학 2022. 5. 2.

기초회로실험 | 접지개념 TIP 1. 접지의 개념 및 중요성 2. 오실로스코프의 XY 모드의 사용법 3. 리사주 패턴 접지 1. 접지의 종류 ① 회로의 접지 ② 새시 접지 ③ 대지 접지 2. 회로의 접지 ① 방법 ․ 단일점 접지(single point ground)가 이상적 ․ 단일점 접지가 아닌 경우 접지선이 루프(loop)를 형성하면 여기에 자력선이 통과할 경우 기전력이 발생 ․ 특히 변압기 근처에 루프가 형성되면 60 Hz 험(hum)이 발생 ② 면 접지(plane ground) ⇒ 접지의 임피던스의 최소화 3. 새시 접지 ① 방법 ․ 회로의 접지를 새시(금속 케이스)에 연결 ② 효과 ․ 주변 전자파로부터의 차폐 ․ 회로의 동작의 안정화 4. 대지 접지 ① 방법 ․ 접지를 대지와 연결 ․ 대지와의 저항을 작게 하기 위해 동.. Engineering/전자전기공학 2022. 4. 30.

기초전자실험 | 테브닌 노른 등가회로 TIP 1. 등가회로의 이해 및 실험을 통한 확인 2. 테브닌의 정리(Thevenin’sTheorem)의 개념 이해 3. 노른의 정리(Noton’sTheorem)의 개념 이해 등가회로(Equivalent Circuit) 회로의 모양은 다르나 실제로는 같은 회로. 아래의 회로를 하나의 전압원과 하나의 저항값으로 표현하면 1. 등가회로를 알면 좋은 이유(전원의 입장) 복잡한 부하회로(직병렬 저항회로)를 단순한 형태의 회로로 표현하게 되면 전체 부하값(합성저항)을 이용해 전압과 전류를 쉽게 계산할 수 있다. (전원에서 공급하는 전력을 쉽게 계산할 수 있음) 부하저항이 복잡해지면 각 부하에 전달되는 전압과 전류의 계산이 힘들어진다. 부하 입장에서 나머지 회로를 단순화하면 개별 부하저항에서의 전압과 전류를 쉽게 .. Engineering/전자전기공학 2022. 3. 19.

전자공학실험 | LED와 Laser Diode의 특성평가 TIP 1. 전자의 여기와 재결합에 의한 발광의 원리를 이해한다. 2. 전도체와 LED, LD등의 개념과 원리를 익힌다. 물질의 전기적 특성은 전도체, 부도체, 반도체로 나뉜다. 전도체는 전기가 통하는 것이고, 부도체는 통하지 않는 것, 반도체는 원래를 부도체이지만 특정한 조건이나 인위적인 조작등으로 인해서 도체로 특성이 바뀌는 물질을 의미한다. 여기서 부도체를 도체로 만드는 인위적인 방법 중에 하나는 도핑으로, 도핑은 원하는 특성을 얻기 위해 불순물을 넣어주는 방법이다. 순수한 반도체는 4족 물질로써 이루어지는데 이러한 물질에 5족이나 3족 물질로 도핑하면, N형이나 P형 반도체가 된다. 순수한 반도체에 5족 물질로 도핑하면 4족 원자 위치에 들어가 안정된 상태인 최외각 전자 껍질에 8개를 채우고 1개.. Engineering/전자전기공학 2022. 3. 15.

기초회로실험 | 전압강하법에 의한 저항 측정 TIP 저항계를 이용한 직접적인 저항 측정이 어려운 경우 전압계와 전류계를 이용한 전압 강하법에 의해 미지저항을 측정하는 방법을 익히고 또한 전지를 비롯한 전원의 내부저항 측정을 익힌다. 저항의 측정 전압강하법을 이용하는 경우 전류계의 내부저항이 비교적 작은 반면 전압계의 내부 저항은 상당히 크기 때문에 피측정 저항체의 저항값이 큰지 또는 작은지에 따라 저항값 측정에 상당한 영향을 미칠수 있게 된다. 이때 전압계와 전류계의 내부 저항으로 인한 영향을 줄이기 위해서는 전압계와 전류계의 접속방법이 매우 중요하게 된다. 실험 방법 1. 고저항 및 저저항 측정밥법 1) 저저항에서 고저항에 이르기까지 저항값의 차가 큰 미지저항 Rx(10)개의 저항 값을 테스터를 이용하여 측정한다. 2) 저항 Rx로 그림 1,2의.. Engineering/전자전기공학 2021. 8. 6.

전기공학기초실험 | 전력분석기 사용법 TIP 1. 3상 전력을 공부한다. 2. 각 전력계법에 의한 평형 3상 전력을 측정하는 방법을 공부한다. 3상 전력 3상 교류회로는 위상이 다른 3개의 단상 교류 회로를 한 개로 뭉친 것으로 왕복 6개 전선이 필요로 할 것이나 전선은 3개만 있어도 된다. 3상 교류회로에서 각 상의 기전력과 전류의 크기가 같고 위상만 2π/3(120°)일 때 평형(대칭) 3상 회로(balanced three phase circuit)라 하며, 그렇지 않을 때를 불평형 3상 회로(unbalanced three phase circuit)이라 한다. 실험 방법 1. 단상 전력분석 1) 다음과 같이 전력분석기를 결선한다. 2) 부하는 백열전구를 연결한다. 3) 전력분석기를 이용하여 전압, 전류, 유효전력, 무효전력, 역률을 측정.. Engineering/전자전기공학 2021. 7. 26.

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