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예제를 통한 저항 직병렬회로 소비전력과 공급전력의 증명 및 KCL2025.01.151. 직렬회로 직렬회로에서 각 저항의 전류는 같고 각 저항의 걸리는 전압의 합은 전압원과 같다. 따라서 공급전력 Ps = VI = (IR0)I = R0I^2 = (R1 + R2 + ... + Rn)I^2이며, 소비전력 Pc1 = R1I^2, Pc2 = R2I^2, ..., Pcn = RnI^2이다. 2. 병렬회로 병렬회로에서 각 소자의 흐르는 전류는 다르고 전압은 같은 단자전압이다. 따라서 합성 병렬 저항은 R0 = (R1*R2)/(R1+R2)이며, 공급전력 Ps = (1/R1 + 1/R2 + ... + 1/Rn)V^2이고, 소비전...2025.01.15
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가정 가전제품의 소비전력과 전기요금 계산2025.12.201. 전기요금 계산 공식 전기요금은 소비전력(W)에 사용시간(시간)을 곱하고 1000으로 나누어 킬로와트(kWh)로 환산한 후, 단가(원/kWh)를 곱하여 계산한다. 기본 공식은 전기요금(원) = 소비전력(W) × 사용시간(시간) ÷ 1000 × 단가(원/kWh)이며, 본 계산에서는 1kWh당 60.7원을 적용한다. 이를 통해 각 가전제품의 일일 및 월간 전기요금을 정확히 산출할 수 있다. 2. 고소비전력 가전제품 에어컨(1,500W, 월 13,657.5원)과 냉장고(150W, 월 6,555.6원)는 가정 내 전력 소비의 큰 비중을...2025.12.20
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가정용 가전제품의 소비전력 비교2025.05.121. W급 에어프라이어 제품 비교 국내 제품인 리빙웰의 에어프라이어 AF506과 해외 제품인 필립스의 Premium 에어프라이어 XXL HD9630/95를 비교하였다. 두 제품 모두 200℃의 높은 온도를 유지하기 위해 소비전력이 1,000W 이상이지만, 필립스 제품이 2,200W로 리빙웰 제품의 1,500W보다 700W 더 높아 조리 속도가 더 빠르다. 필립스 제품은 자동 전원 차단, 온도 조절, 식기세척 기능 등이 있으며 에어 스톰 기술로 더 바삭한 조리가 가능하다. 2. kW급 에어컨 제품 비교 국내 제품인 LG전자의 휘센 F...2025.05.12
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임베디드 시스템의 알고리즘 최적화를 통한 전력 효율화2025.12.211. 임베디드 시스템의 전력 소비 메커니즘 임베디드 시스템의 전력 소비는 정적 전력과 동적 전력으로 구분됩니다. 정적 전력은 시스템이 대기 상태에 있을 때 트랜지스터의 누설 전류로 인해 발생하며, 하드웨어 설계와 제조 공정에 의해 결정됩니다. 동적 전력은 실제 연산 작업 수행 시 발생하며 클럭 주파수와 연산 횟수에 비례합니다. 알고리즘의 종류와 효율성이 동적 전력 소비에 직접적인 영향을 미치므로, 알고리즘 최적화를 통해 불필요한 연산과 메모리 접근을 줄여 전력 소비를 최소화할 수 있습니다. 2. 알고리즘 복잡도와 전력 소비의 관계 ...2025.12.21
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전원의 출력저항, DMM의 입력저항 측정회로 설계2025.05.031. 내부저항이 0인 건전지 내부저항이 0인 건전지는 이론상으로 존재할 수 없기에 0Ω에 가깝게 매우 작지만, 0Ω은 아닐 것이다. 2. DMM을 이용한 전류 측정 1) DMM의 측정 단위를 V로 설정한다. 2) DMM의 빨간 선은 V 단자에, 검은 선은 COM 단자에 연결한다. 3) 10Ω 저항과 PushButton을 직렬로 연결한 후 건전지(6V)에 연결한다. 4) 10Ω 저항에 흐르는 전류를 측정하기 위해 DMM을 병렬로 연결한다. 5) Pushbutton을 눌러 전류가 흐르게 한 후 DMM에 표시된 값을 읽는다. 3. 전력 ...2025.05.03
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MOSFET과 BJT를 사용한 LED 구동회로 설계2025.12.181. BJT를 이용한 LED 구동회로 2N3904 BJT를 사용하여 BL-B4531 LED(정격전압 2V, 정격전류 20mA)를 구동하는 회로를 설계한다. TTL 레벨의 5V 구동신호를 입력받아 LED를 ON/OFF 제어한다. BJT가 saturation 영역에서 동작하도록 베이스 저항과 컬렉터 저항을 설계하며, 부하가 emitter에 연결된 경우와 inverter에 연결된 경우를 구분하여 분석한다. 각 경우의 소비전력을 계산하고 회로의 동작을 평가한다. 2. MOSFET을 이용한 LED 구동회로 2N7000 MOSFET을 사용하여...2025.12.18
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BJT와 MOSFET을 사용한 LED 구동 회로 설계2025.11.131. BJT를 이용한 LED 구동회로 설계 BJT 2N3904를 사용하여 BL-B4531 LED를 구동하는 회로를 설계한다. 구동신호는 1 Hz, 5 Vdc의 square pulse(duty=50%)이다. BJT가 saturation 영역에서 동작하도록 설정하며, LED에 2V가 걸리고 20mA가 흐르도록 한다. 부하가 emitter에 연결된 경우와 inverter 출력에 연결된 경우 두 가지 구성을 비교 분석한다. 각 경우의 소비전력을 계산하고, 한 주기 동안의 총 소비전력을 구한다. 2. MOSFET을 이용한 LED 구동회로 설...2025.11.13
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MOSFET 특성 실험 및 분석2025.11.161. MOSFET 동작 원리 MOSFET은 게이트 전압에 따라 채널이 형성되어 전류가 흐르는 반도체 소자입니다. NMOS와 PMOS는 반대의 극성을 가지며, 각각 Turn-OFF, Triode Region, Saturation Region의 세 가지 동작 영역을 가집니다. 포화 영역에서는 핀치-오프 현상이 발생하고 채널의 유효 길이가 감소합니다. 채널 길이 변조 계수 λ를 고려하면 포화 영역에서도 드레인 전류가 계속 증가하며, 이는 출력 저항 r0로 모델링됩니다. 2. 문턱 전압 및 소자 특성 2N7000 NMOS의 문턱 전압은 2...2025.11.16
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BJT와 MOSFET을 사용한 구동 회로 설계 및 실습2025.12.111. BJT를 이용한 LED 구동회로 설계 2N3904 BJT를 사용하여 TTL 레벨(5V)의 구동신호로 LED를 제어하는 회로를 설계한다. BJT가 saturation 영역에서 동작하도록 베이스 저항과 컬렉터 저항을 계산하며, LED에 2V가 걸리고 20mA가 흘러 ON되도록 설정한다. 부하가 emitter에 연결된 경우와 inverter에 연결된 경우로 나누어 설계하며, 각 경우의 소비전력을 계산하여 회로의 효율성을 평가한다. 2. MOSFET을 이용한 LED 구동회로 설계 2N7000 MOSFET을 사용하여 입력저항 100kΩ...2025.12.11
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에너지 라벨 프로그램과 가전제품 에너지 효율 비교2025.11.171. 에너지 라벨 프로그램의 정의 및 국제 사례 에너지 라벨 프로그램은 제품의 에너지 소비 효율 등급을 표시하는 제도로, 1등급에 가까울수록 에너지 절약형이다. 미국은 Energy Guide Label과 최저효율기준(MEPS)을 적용하며 30여개 품목에 대해 규제한다. 일본은 Top Runner Program을 1996년부터 운영하여 시장 최고 효율 제품을 목표로 설정하고 28여개 품목을 관리한다. 유럽연합은 7등급(A-G)의 Energy 등급라벨을 의무표시하도록 지침하고 있으며 11여개 가전제품이 대상이다. 2. 냉장고의 에너지 ...2025.11.17
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