전기와 자기 시뮬레이션

R-L-C Serial Circuit Simulation

RLC 직렬 회로

RLC 직렬 회로 저항(R)-인덕터(L, 코일)-커패시터(C, 축전기)가 직렬로 연결된 회로를 생각해 봅시다. 매순간 회로에 흐르는 전류는 회로의 어디서나 같습니다. (매우 중요하니, 꼭 기억해 둡시다.) 전류는 전체적으로 일정하지만, 각각의 부품에 걸린 전압의 높이는 각각 다릅니다. 인덕터에 형성되는 전압은 역기전력으로 인한 것입니다. 교류 … more

Wheatstone Bridge

휘트스톤 브리지

휘트스톤 브리지 전자 저울과 같은 전자식 측정기기들은 센서 물질의 저항 변화를 감지하여 대상을 측정합니다. 측정기기의 감도를 높이기 위해서는 미세한 저항값의 변화를 정밀하게 측정할 수 있어야 합니다. 이 때 주로 사용하는 회로로서 휘트스톤 브리지(Wheatstone Bridge) 회로가 있습니다. 휘트스톤 브리지 회로는 저항 … more

LC Oscillator

LC 진동 회로

LC 진동 회로 충전시킨 커패시터(축전기)에 인덕터(코일)를 연결해주면 전기적인 진동이 일어납니다. 충전되었던 커패시터가 방전되면서 인덕터에 자기장의 변화가 생깁니다. 이 자기장의 변화로 인해 인덕터에 기전력이 유도됩니다. 인덕터의 기전력으로 커패시터는 다시 충전됩니다. 만약 저항이 ‘0’이라면 이 진동은 영원히 유지됩니다. 하지만, 실제 회로에서는 저항이 … more

Capacitor Simulation

축전기

축전기 Capacitor 축전기(Capacitor, 커패시터)는 전하를 임시로 담아두는 부품입니다. 담긴 전하는 다시 흐르면서 일을 할 수 있습니다. 강물의 흐름을 전류라고 한다면 커패시터는 강물을 담아두는 댐으로 비유할 수 있습니다. 축전기는 얇은 두 금속판을 서로 가깝지만 닿지 않도록 하여 만듭니다. 이런 이유로 축전기의 … more

FND

7-세그먼트 디스플레이

7-세그먼트 디스플레이, FND 여러 개의 LED를 배치하여 숫자 또는 16진수용 문자를 표시하는 부품을 세븐 세그먼트 디스플레이 또는 FND(Flexible Numberic Display)라고 부릅니다. 일곱 개의 LED만으로 0~9까지의 숫자를 모두 표시할 수 있기 때문에 엘리베이터, 전기밥솥, 디지털 벽시계, 증권사의 시황판, 자동판매기 등에 두루 … more

Radio Wave Communication

전파 통신

안테나의 기본구조는 커패시터(capacitor, 축전기 또는 콘덴서)에서 비롯된 것입니다. 기본적으로 안테나는 전자기파를 보내고 받기 위한 장치입니다. 일반적인 다이폴 안테나는 양쪽 끝이 잘린 도선의 형태를 하고 있습니다. 안테나는 이 잘려있는 도선을 발판삼아 공간을 통해 전류를 흘려 보냅니다. 출처: http://www.flytron.com/ 얼핏 생각하기에 서로 … more

Dipole Antenna

다이폴 안테나

안테나의 기본구조는 커패시터(capacitor, 축전기 또는 콘덴서)에서 비롯된 것입니다. 기본적으로 안테나는 전자기파를 보내고 받기 위한 장치입니다. 일반적인 다이폴 안테나는 양쪽 끝이 잘린 도선의 형태를 하고 있습니다. 안테나는 이 잘려있는 도선을 발판삼아 공간을 통해 전류를 흘려 보냅니다. 출처: http://www.flytron.com/ 얼핏 생각하기에 서로 … more

Direct Current(DC) and Alternating Current(AC)

직류와 교류

직류 Direct Current, DC 직류(直流, direct current, DC)는 도선의 한쪽 방향으로만 전류가 흐릅니다. 예를 들어, 건전지의 단자는 항상 일정한 극을 유지하기 때문에 전기회로에서는 한쪽 방향으로만 전류가 흐릅니다. 도선 내부의 전자들은 대부분 무질서한 운동이 주로 하는데, 회로에 걸린 전압에 의해 조금씩 … more

Stair Switch

계단 스위치

만약 계단에 스위치를 하나만 설치한다면? 어두운 계단을 밝혀줄 전등 스위치가 계단 위쪽에 하나만 있다고 가정합시다. 만약, 계단을 내려가려는 사람이 스위치를 눌러서 계단을 안전하게 내려온 다음에 불을 끄려면 어떻게 해야 할까요? 다시 올라가서 끈 다음 다시 내려올까요? 즉, 이런 경우에는 내려온 … more

The principle of a transistor

트랜지스터의 원리

트랜지스터 컴퓨터 안에는 상상할 수 없을 정도로 수많은 스위치들이 들어 있습니다. 우리가 흔히 보아왔던 손으로 누르는 스위치는 아닙니다. 전기 신호로 작동하는 스위치입니다. 컴퓨터는 전압의 높이에 따라서 ‘1’과 ‘0’으로 숫자를 셉니다. 전압이 높은 상태는 ‘1’, 전압이 낮은 상태는 ‘0’입니다. 컴퓨터는 기본적으로 … more

What if the water molecule have a straight structure?

만약 물 분자가 직선형 구조라면?

물 분자의 구조 물은 대표적인 ‘극성 분자’입니다. 물 분자를 이루는 수소-산소-수소의 결합은 104.5˚의 각도를 이루고 있으며 구부러진 모양으로 보입니다. 물 분자의 이러한 불균형 구조 때문에 산소쪽은 (-)전기를 띠고, 수소쪽은 (+)전기를 띱니다.

Energy Band of Metal

금속의 에너지 띠(밴드)

에너지 띠(밴드)와 띠 간격(에너지 갭) 닐스 보어의 원자 모형에 따르면 하나의 원자핵에 종속된 전자들은 연속적인 에너지를 가지지 못합니다. 전자들은 단지 띄엄띄엄하게 정해진 에너지만 가질 수 있습니다. 원자모형에서 전자들의 궤도를 선으로 표현한 것은 이 때문입니다. 원자핵이 하나만 홀로 있다면 이렇게 설명하고 … more