전기 전자 기초 용어 알아보기
자기장이란?
전류의 방향을 오른나사의 회전 방향으로 나사의 진행 방향이 자기장 방향이 된다. 코일 밖의 자기장은 막대자석과 같이 S극에서 나와 N극으로 항하는 자기장 방향이 된다. 전류의 방향이 바뀌면 자기장 방향도 바뀌며 또 코일을 감는 방향을 바꾸면 자기장 방향도 바뀐다. 또한 코일 안에 철심을 넣으면 철심은 NS 극이 된다.
전자력의 정의
플레밍의 왼손 법칙 자극을 고정하고 도체가 움직일 수 있게 하면 도체에 힘이 작용하여 도체가 움직 이게 된다. 이 힘을 전자력이라 하며 왼손 손 가락의 방향 가운데 손가락이 전류, 집게손가락 이 자장, 엄지 손가락이 힘의 방향이 된다. 주로 전동기, 전류계, 전압계에 많이 사용한다.
직류 전동기에 대해 알아보자
코일이 계속 일정한 방향으로 회전하도록 하기 위하여 1/2회전 할 때마다 전류의 흐르는 방향을 바꾸어 준다 유도 기전력의 영향을 미치는 자력을 변화시켰을 경우 유도 기전력의 방향은 코일내의 자속의 변화를 방해하는 방향으로 생긴다. 이 것을 렌즈의 법칙이라 한다. 주로 발전기 원리에 많이 사용한다.
자기 유도와 상호유도 작용의 목적
스위치를 사용하여 코일에 흐르는 전류를 변화시키면 코일과 교차하는 자력선도 변화하기 때문에 그 변화를 방해하는 방향으로 기전력이 발생한다.
이와 같은 전자 유도 작용을 자체 유도라 하며 변압기(점화코일) 1차 측 코일에 전류를 가하면 1차측에 자체유도에 의하여 기전력이 생긴다 1차측 전류를 차단하면 전자유도 작용에 의하여 다른 코일에 자속을 방해하려는 방향으로 기전력(동전력)이 생기게 되는데 이와 같은 현상을 상호유도 작용이라 한다.
교류 발생의 개념
자극 사이에 도체를 회전시키면 도체는 자속을 끊게 되어 플레밍의 오른손 법칙에 의하여 기전력이 발생한다 이 기전력의 크기는 자력선을 유효하게 끊는 비율에 비례하고 방향은 1/2회전마다 규칙적으로 바뀌므로 부하에는 정현파 교류가 발생한다 (정현파 :삼각 함수의 사인(sine) 곡선으로 표시되는 파동, 사인파)
반도체 구조 알아보기
원자핵 둘레에는 궤도가 있고 각 궤도에는 자유전자의 정원이 있으며 정원이 충족되지 않아 전자의 수가 모자라는 것을 가전 자라 하며 가전자는 열, 빛, 전압의 영향으로 자유전자가 되기 쉬우며 가전자가 자유전자로 되면 그 자리에는 전자가 없는 빈 공간이 생기며 이 빈 공간을 홀(HOLE)이라 하며 홀은 가까이에서 움직이고 있는 자유전자를 붙잡아 빈 공간을 메우려고 한다. 이 때문에 자유전자는 마이너스 전하 홀을 플러스 전하를 가진 입자라고 생각할 수 도 있다
트랜지트터의 정의
NPN 트랜지스 접합은 N형(collector, C), P형(base, B), N형(emitter, E)으로 되어 있으며 베이스에 전압을 걸지 않았을 때에는 컬렉터 자유전자와 베이스의 홀은 다이오드에 역방향 전압을 건 상태와 같아서 전류는 흐르지 않는다.
베이스에 전압을 가하여 주면 이미터의 자유전자는 베이스(+) 쪽으로 끌러서 베이스와 이미터의 접합 면을 넘어서 베이스 홀 쪽으로 이동 시작하여 전류가 흐른다. 또 베이스는 매우 얇기 때문에 베이스 속에 존재하는 홀의 수는 매우 적어서 이미터의 자유전자는 베이스 홀 쪽으로 이동하는 것 보다 컬렉터 (+)쪽으로 이동하는 양이 압도적으로 많다
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