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1. 전하량 (전기량) 1.1 전하 1) 전하의 정의 1.1) 외부의 에너지에 의하여 대전된 전기를 전하라 한다. 1.2) 기호로서 Q라 쓰고 단위는 [C] 쿨롱을 사용한다. 2) 전하의 종류 2.1) 양전하 (정전하): 양자 2.2) 음전하 (부전하): 전자 2.3) 전자 1개의 전하량 e = -1.602 * 10^-19 [C] 2.4) 전자 1개의 무게 m = 9.1 * 10 ^-31 [kg]  1.2 전기량 1) 전기량의 정의: 어떤 물체 또는 입자가 띠고 있는 전기의 양이다. 대전량 또는 하전량이라고도 한다. 2) n 개의 전자가 이동한 경우의 전체 전하량 Q = n * e [C] n: 이동한 전자의 개수 e: 전자 1개의 전하량 [C]  2. 전류 2.1 전기의 발생 원리 1) 전류 1.1) 단..

1. 전기 영상법의 원리 5.1 쿨롱의 힘 쿨룽의 힘을 구하기 위해서는 반드시 2개의 전하가 존재하여야 한다.  F = Q1 Q2 / 4 pi ε0 r^`2 [N] = 9 * 10 ^9 Q1 Q2 / r^2 [N] 5.2 전기 영상법 전기 영상법은 전하가 1개만 존재하여 쿨롱의 힘을 직접 구하지 못하는 경우에 임의의 가상 전하 (영상 전하)를 놓고 해석하는 특수한 기법이다. 이 때 영상 전하는 실제의 진전하와는 항상 극성이 반대이다. 2. 전기 영상법의 종류 2.1 점 전하와 평면 도체 1) 실제의 진전하와 평면 도체 간의 거리 a [m] 와 똑같은 반대편에 영상 전하를 둔다. 2) 영상 전하의 크기는 진전하와 같고 부호는 반대로 둔다. 3) 전기 영상법을 적용한 점 전하와 평면 도체 간의 쿨롱의 힘 F..

1. 전기 분극 1.1 전기 분극의 정의 1) 유전체에 전계가 인가되면 유전체 안에 있는 중성 상태의 전자와 핵이 외부 전계의 영향을 받아 전자운이 전계의 + 쪽으로 치우쳐서 원자 내에서 약간의 위치 이동을 하게 되어 전자운의 중심과 원자핵의 중심이 분리되는 현상이다. 2) 전자와 핵의 위치 이동으로 인하여 극이 분리되는 것처럼 나타나는 현상이다. 1.2 분극의 종류 1) 전자 분극: 다이아몬드와 같은 단결정체에서 외부 전계에 의해 양전하 중심인 핵의 위치와 음전하의 위치가 변화하는 분극 2) 이온 분극: 세라믹 화합물과 같은 이온 결합의 특성을 가진 물질에 전계를 가하면 (+) (-) 이온에 상대적 변위가 일어나 쌍극자를 유발하는 분극 현상 3) 배향 분극: 물, 암모니아, 알콜 등 영구 자기 쌍극자를..

1. 정전 용량 (capacitance) 1.1 정전용량의 정의  1) 어느 도체에서 전ㄴ위를 가하면 전기 에너지(전하)를 축적시키는 성질을 가진 소자를 정전 용량 또는 커패시턴스라 한다. 2) 기호로서 C라 쓰고 단위로는 [F] 패럿을 사용한다. 1.2 정전 용량에 전하를 축적시킬 때의 전기량 1) 전하 Q = CV [C] 2) 정전용량 C = Q/V [F] 3) 엘라스턴스 (elastance) l = 1/C = V/Q [1/F] (정전 용량의 역수)  2. 정전 용량의 종류 2.1 구도체 1) 구도체 표면의 전위 V = Q / 4 pi ε0 a    [V] 2) 구 도체의 정전 용량 C = Q / V = Q / Q / 4 pi ε0 a  = 4 pi ε0 a [F] 2.2 동심구 도체 1) a~b 사..

5. 전기력선 5.1 전기력선의 정의 1) 쿨롱의 법칙에서 어떤 도체에 전하를 가했을 때 그 도체에는 정전력이 존해한다는 사실을 알게 되었다.  2) 이러한 어떤 물체에 작용하는 정전력 (전기력)을 가상으로 그린 선을 전기력선이라 한다. 5.2 전기력선의 성질 1) 전기력선은 반드시 정(+)전하에서 나와서 부(-)전하로 들어간다. 2) 전기력선은 반드시 도체 표면에 수직으로 출입한다. 3) 전기력선끼리는 서로 반발력이 작용하여 교차할 수 없다. 4) 전기력선은 조체에 주어진 전하가 도체 표면에만 분포한다. (도체 내부에는 전하가 존재할 수 없다) 5) 전기력선은 그 자신만으로는 폐곡선을 이룰 수 없다. 6) 전기력선의 방향은 그 점의 전계의 방향과 일치한다. 7) 전기력선의 밀도는 전계의 세기와 같다 8..

1. 정전계의 기초 개념 1.1 정전계의 정의 1) 정전계: 전계 에너지가 최소로 되는 상태로 가장 안정된 상태이다. 2) 어느 전기 에너지를 가지고 있는 공간에서 정지한 상태의 물체에 대한 전계 에너지를 해석하는 것이다. 1.2 기본 용어 정리 1) 전하 a. 외부의 에너지에 의하여 대전된 전기를 전하라 한다. b. 기호로서 Q라 쓰고 단위는 [C] 쿨롱을 사용한다. 2) 공기(진공)의 유전율 a. 유전율: 전기장을 유전체에 가하면 전기 분극 현상이 발생하여 유전체 내에서 전기장이 작아지는데 이 작아지는데 이 작아진 비율을 말한다. b. 공기(진공) 유전율은 기호로서 ε0라 쓰고 단위는 [F/m] 를 사용한다. c. 공기(진공)의 유전율 값 (공기의 유전율을 측정한 결과) ε0 = 8.855 * 10^..

1. 벡터의 정의  1.1 스칼라와 벡터의 차이점 1) 스칼라: 크리만을 가지는 것 예: 무게, 길이, 전압, 전류 등 2) 벡터: 크기 뿐만 아니라 방향도 가지고 있는 것 예: 전계, 속도, 가속도 등 1.2 벡터의 표현 방법 및 벡터의 도시 방법 1) 벡터의 표현 방법 스칼라 A와 구분하기 위하여 특이한 표시를 한다. A' = bar A 2) 벡터의 성분 표시 A' = Aa에서 A: 크기, a: 방향 1.3 직각 좌표계 1) x, y, z 축이 서로 90도를 이루면서 공간 좌표를 표현하는 좌표계 해석 방법을 말한다. 2) 단위 벡터 (unit vector): 크기가 1을 가져서 어떤 양이나 값에 곱하더라도 워낼의 크기나 양에는 변화를 주지 않으면서 단지 방향만을 제시해 주는 벡터 3) 방향 벡터의 표..

1. R-L 직렬 회로의 과도 현상 1.1 R-L 직렬 회로의 과도 전류 1) KVL 방정식 R i(t) + L d/dt i(t) = E 2) 과도 전류 KVL 방정식을 라플라스 변환하면 다음과 같은 과도 전류식을 얻을 수 있다. i(t) = E/R ( 1 - e^-(R/L)t ) [A] 1.2 R-L 직렬 회로의 과도 특성 1) 특성근 s = -R / L 2) 시정수 타우 = L / R [sec] 시정수: 정상 전류 100%의 63.2에 도달하는데 걸리는 시간 3) 스위치 동작 상태에 따른 R-L 회로의 전류 변화 상태 a. 스위치 투입 시 과도 전류 i(t) = E / R   (1 -  e^ -(R/L)t ) [A] b. 스위치 투입 후 정상 전류 Is = E / R [A] 스위치 개방 시 감소 전류..

1. 제어 시스템에서의 잔달 함수 1.1 전달함수의 정의 1) 전달 함수의 의미: 제어 시스템에서 전달함수는 제어창치의 입력 신호에 대한 출력 신호 비율이다.  2) 전달 함수의 표현: 제어 장치의 입력 신호 R(s)에 대하여 출력 신호 C(s)가 나올 때의 전달함수이다. G(s) = C(s) / R(s) = 출력을 라플라스 변환한 값 / 입력을 라플라스 변환한 값  1.2 전달 함수의 성질 1) 제어 시스템의 초기 조건은 0으로 한다. 2) 제어 시스템의 전달함수는 s만의 함수로 표시된다. 3) 전달 함수는 선형 시스템에만 적용된고 비선형 시스템에는 적용되지 않는다. 4) 전달 함수는 시스템 입력과 무관하다. 1.3 전달 함수의 종류 1) 비례요소 입력 신호 X(s)에 대하여 출력 신호 Y(s)가 어떤..

1. 라플라스 기본 변환 1.1 라플라스 변환과 필요성 1) 제어 장치는 시간 함수 f(t)를 인식하지 못하므로 제어 장치가 받아들일 수 있는 주파수 함수 F(jw) = F(S) 로 변환하여야 한다. 2) 라플라스 변환공식을 사용하여 시간 함수를 주파수 함수로 바꾼다. F(S) = ∫ 0~ ∞ f(t) e^-st dt  2. 자주 쓰이는 라플라스 기본 변환 공식 라플라스 변환 공식을 이용하여 시간 함수를 주파수 함수로 바꾸면 다음과 같은 기본적인 라플라스 변환 결과식을 얻을 수 있다. 시간 함수 f(t)주파수 함수 F(S)임펄스 함수 δ (t)1단위 계단 함수 u(t) =11/s속도 함수 t1/s^2가속도 함수 t^22! / s^3지수 함수 e^at1 / (s-a)지수 함수 e^-at1 / (s+a)삼각..