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태양전지와 풍력발전 실험 보고서2025.11.181. 태양전지의 광전효과 및 발전 원리 p-n 반도체로 구성된 태양전지에 햇빛이 입사되면 광자의 에너지가 band-gap보다 클 때 광전효과를 통해 전자가 valence band에서 conduction band로 여기된다. 공핍층에서 생성된 전자-정공 쌍이 전위차(광기전력)를 만들어 전류가 흐르게 된다. 태양전지 모듈의 출력은 입사 광자 수, 입사각, 거리 등 다양한 요인에 영향을 받으며, 저항 변화에 따라 최대전력점(MPP)이 결정된다. 2. 풍력발전의 유도기전력 원리 풍력발전은 바람에 의해 회전한 블레이드가 증속 기어를 통해 발...2025.11.18
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실험 02_정류회로 예비 보고서2025.04.271. 정류회로 정류회로는 교류 전압을 직류 전압으로 변환하는 중요한 회로입니다. 반파 정류회로, 전파 정류회로, 브리지 정류회로 등 다양한 정류회로 구조가 있으며, 각각의 동작 원리와 입출력 특성이 다릅니다. 반파 정류회로는 한 주기 중 반 주기 동안만 정류 동작을 하지만, 전파 정류회로와 브리지 정류회로는 전 주기에 걸쳐 정류 동작을 합니다. 또한 필터 커패시터를 추가하면 리플이 감소하는 피크 정류회로를 구현할 수 있습니다. PSpice 시뮬레이션을 통해 각 정류회로의 입출력 파형을 확인할 수 있습니다. 1. 정류회로 정류회로는 ...2025.04.27
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[고려대학교 전기회로] 3~4단원 정리본2025.05.031. 직렬 연결 회로 직렬 연결 회로에서 모든 회로 요소들은 동일한 전류를 흐르게 한다. 직렬 저항기들의 등가 저항은 각 저항기의 저항값을 합한 것과 같다. 2. 병렬 연결 회로 병렬 연결 회로에서 모든 회로 요소들은 동일한 전압이 걸린다. 병렬 저항기들의 등가 저항은 각 저항기의 역수를 합한 것의 역수와 같다. 3. 전압 분배와 전류 분배 전압 분배 공식: Ui = (Ri/Req)U, 전류 분배 공식: Ii = (Req/Ri)I 4. 전압계와 전류계 측정 전압계는 측정하고자 하는 전압 요소와 병렬로 연결되고, 전류계는 측정하고자 ...2025.05.03
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반파·전파·브리지 정류 및 필터 실험 결과보고서2025.11.181. 반파 정류(Half-wave Rectification) 반파 정류는 다이오드 하나를 이용하여 교류 신호의 한 방향만 통과시키는 정류 방식입니다. 실험에서 측정된 피크-투-피크 전압은 7.640V, DC 평균값은 2.34V로 나타났습니다. 반파 정류기의 출력파형은 입력신호의 절반 주기만 출력되며, 입력과 출력의 주파수는 동일하지만 주기는 입력의 절반으로 줄어듭니다. 다이오드의 PIV(피크 역전압)는 입력 전압의 절반이 됩니다. 2. 전파 정류(Full-wave Rectification) 전파 정류는 다이오드 두 개를 사용하여 교...2025.11.18
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직류기의 철손을 줄이고 효율을 높이기 위한 최근 방법2025.01.221. 고품질 규소강 사용 규소강은 자속의 변화에 따른 히스테리시스손과 와류손을 줄이는 데 효과적이다. 규소 함량을 조절하여 자속 변화에 따른 손실을 최소화할 수 있으며, 절연 처리가 된 규소강판을 여러 겹으로 성층함으로써 와류손을 줄일 수 있다. 2. FEM 등 해석 기법을 통한 설계 최적화 FEM(유한요소법) 등의 해석 기법을 사용하여 자기 회로의 최적화가 이루어진다. 이를 통해 자기적 손실이 최소화되는 자속 경로를 설계할 수 있으며, 결과적으로 철손을 줄일 수 있다. 3. 실시간 제어 기술 적용 직류기의 속도와 부하에 따라 전류...2025.01.22
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변압기의 원리 및 특성 실험 보고서2025.11.141. 변압기의 원리 변압기는 전자기유도현상을 이용하여 교류의 전압이나 전류의 값을 변화시키는 장치이다. 2개의 코일과 철심으로 구성되며, 전원이 연결된 1차 코일에 교류전류가 흐르면 코일과 철심에 자기장이 형성되고, 반대편 2차 코일에는 교류전류가 유도된다. 패러데이의 법칙에 따라 2차 코일의 유도전압은 코일의 감은 수의 상대적 비율에 의해 결정된다. 2. 철심의 기능 철심은 자속이 발생되어 전달될 수 있도록 하는 역할을 한다. 실험 결과 I자형+U자형 철심을 사용했을 때 1차와 2차 전압의 그래프 기울기가 가장 1에 근사한 값을 ...2025.11.14
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신재생 에너지 시스템에서 전력 전자 기술의 응용2025.04.261. 신 재생 에너지 시스템 소개 신 재생 에너지는 석탄, 석유, 원자력 및 천연가스가 아닌 태양에너지, 풍력, 수력, 연료전지, 바이오 매스, 석탄의 액화, 가스화, 해양 에너지, 폐기물 에너지 및 기타로 구분되고 있다. 신 재생에너지의 필요성은 산업혁명 이후 인간의 산업 활동으로 인한 온실 가스 배출 증가가 지구의 기후 변화를 초래했고, 화석 연료 자원의 고갈과 에너지 수요의 증가로 대체 에너지 확보가 시급하기 때문이다. 2. 전력 전자 기술 응용 (태양광) 태양광 발전은 태양전지를 이용하여 빛 에너지를 전기 에너지로 변환시키는...2025.04.26
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[A+] 중앙대학교 아날로그 및 디지털 회로 설계실습 결과보고서 2. Switching Mode Power Supply (SMPS)2025.04.291. SMPS(Switching Mode Power Supply) SMPS는 반도체 스위치 소자의 on-off 시간을 조절하여 출력을 안정화시킨 직류 안정화 전원 장치입니다. 고효율, 소형 및 경량화가 가능하여 다수의 전자기기 및 장비 등에 사용되는 중요한 장치입니다. DC-DC 컨버터에 있어 부품의 기생 요소에 의해 출력전압의 저하가 발생하면 안정화 전원으로서의 응용이 곤란하므로 PWM 방식을 채택한 제어 회로를 이용하여 출력전압을 안정화시켜줍니다. 2. PWM 제어 회로 PWM 제어 회로를 구성하여 톱니 파형과 출력 파형을 확인...2025.04.29
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회로이론 10장 연습문제 풀이2025.11.131. 교류 회로의 전력 계산 교류 회로에서 유효전력(P), 무효전력(Q), 피상전력(S)을 계산하는 방법을 다룬다. 임피던스와 전압, 전류의 관계식을 이용하여 각 전력값을 구하고, 역률(power factor)을 계산하여 회로의 특성을 분석한다. 복소수 표현을 통해 전력의 벡터 관계를 이해하고 실제 회로 설계에 적용한다. 2. 임피던스와 어드미턴스 회로의 임피던스(Z)는 저항(R)과 리액턴스(X)의 조합으로 표현되며, 복소수 형태로 나타낸다. 어드미턴스(Y)는 임피던스의 역수로 정의되고, 컨덕턴스(G)와 서셉턴스(B)로 구성된다. ...2025.11.13
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풍력 터빈 발전기의 전압-속도 및 토크-전류 특성 실험2025.11.141. 풍력 터빈 발전기의 전압-속도 특성 전자기 유도의 원리에 따라 발전기의 회전자와 고정자가 교류(AC)전압을 생성합니다. 실험에서 발전기 회전속도를 0~1500r/min까지 8단계로 조절하여 각 속도에서의 전압을 측정했습니다. 측정 결과 회전속도가 증가함에 따라 발전된 전압도 선형적으로 증가하는 것을 확인했으며, 회전속도/60이 발전기 주파수가 됨을 검증했습니다. 이는 발전기의 회전속도 변화가 발생 전압의 크기와 주파수에 직접적으로 영향을 미친다는 이론을 실험으로 증명했습니다. 2. 풍력 터빈 발전기의 토크-전류 특성 토크는 자...2025.11.14
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