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[공학]직류 전원 공급기에 대한 설명

목 차● 교류전기와 직류전기● 직류 전원 공급기 회로도● 직류 전원 공급기의 정의 및 사용 목적● 직류 전원 공급기의 구성? 변압기? 다이오드? 저항? 콘덴서● 정류회로? 정류회로의 종류? 반파정류 회로? 전파정류 회로- 중간탭이 있는 변압기를 이용하는 방법- 브리지 다이오드를 이용하는 방법? 정전원 정류회로● 정류회로 결론직류 전원 공급기1. 교류전기와 직류전기1) 직류[直流, direct current]전지에서의 전류와 같이 항상 일정방향으로 흐르는 전류.2) 교류[交流, alternating current]흐름의 방향이 시간에 따라 주기적으로 변하는 전류 또는 전압.(교번전류 또는 교번전압이라고도 한다.)3) 교류와 직류의 차이점(1) 극성의 차이(2) 직류는 시간에 따른 변화가 없는 값이고, 반면에 교류는 시간에 따라변화하는 순시 값을 갖는다.2. 직류 전원 공급기 회로도3. 직류 전원 공급기 의 정의 및 사용 목적1) 발전소에서 "교류"를 만드는 이유(1) 교류의 전압조정(승압, 감압)이 더 편리함(2) 직류가 이동시 전선이 쉽게 부식된다. (이를 방지하기 위해 강제배류기를 추가로 달아야 한다)2) 실 생활 이용대부분의 가전제품은 AC전원 사용 하는데 발전소에서 가정에 이르기 까지는 아주 먼 거리 입니다. 만약에 직류를 사용한다고 하면 발전소에서 먼 곳일수록 전선의 저항으로 인해 위치에 따라 각각 그 전압이 달라져 버릴 것입니다. 전압이 달라지지 않게 하기 위해서는 아주 굵은 전선을 사용 할 수도 있는데 너무 비경제적인 방법입니다. 혹은 발전소에서 먼 곳까지 직류 전압이 충분히 전달되게 하기 위해 미리부터 감쇠 되는 양을 감안하여 아주 높은 고압의 직류 전압을 보내는 방법도 있지만 그렇게 하면 발전소 근처 사람들은 감점되어 죽는 사고도 일어날 수도 있습니다.그래서 생각한 것이 처음부터 아주 높은 교류의 고압(22900V)을 보내어 필요에 따라 그 전압을 각 가정 전압에 맞게 안전한 220볼트로 낮추어서 각 가정으로 보내는 방법입니다. 전압을 바꾸기 위에서 적합하다.- 최근 사용이 급격히 증가하고 있다몰드변압기? 건식변압기( dry type transformed )dry type transformed 변압기의 절연과 냉각에 기름을 사용하는 방식은 기름이 가연성이기 때문에 지하 변전소, 빌딩 변전소 등 절대로 화재를 피하지 않으면 안 되는 장소에 사용하기는 부적당하다. 이들의 변압기에는 기름을 사용하지 않고 공기 냉각식의 것이 사용되는 수가 많다. 이것을 건식 변압기라고 한다. 규소 수지의 발달 에 따라 상당히 높은 전압의 것, 중용량 정도의 것까지 만들 수 있게 되었다.건식변압기? 유입변압기(oil filled transformer)절연을 기름으로 하는 변압기를 말합니다. 많은 장소를 유입변압기를 사용하는데 가격이 저렴한 이유이다.유입변압기② 변압기의 재료? 철 심변압기의 철심에는 비투자율과 저항율이 크고 히스테리시스손이 작은 규소강판을 사용하고, 규소 함유량은 보통의 것은 4-4.5[%]의 정도이고 많은 것은 6[%]이상의 것도 있으며, 강판의 두께는 보통 0.3-0.35[mm]의 것이 사용된다.또한 와전류손을 적게하기 위하여 철판의 표면에 절연니스(varnish), 물유리, 혼합물등을 도포 한다든지 한쪽면에 얇은 피막 종이를 붙이거나 특수처리법으로 절연성의 무기 피막을 만들기도 한다.또한 자속이 통하는 철심의 단면에 대해 층간 절연물을 뺀 철심만의 단면적을 점적율(space factor)이라 하며 변압기에서는 보통 91-92[%]정도가 된다.? 도 체권선의 도체로는 둥근동선, 평각동선 등이 사용되는데 소전류용에는 주로 둥근 동선이 사용 된다. 도체는 사용 전압에 따라 면사, 종이 테이프, 유리 섬유 등으로 피복시켜 사용한다? 절 연변압기의 절연은 철심과 권선간의 절연, 권선 상호간의 절연 및 권선의 층간 절연 등으로 나눌 수 있다.전력용 변압기는 주로 유입형으로 보통 절연유 속에서 상용되므로 절연물은 내유성이 커야 한다.절연물로는 면사, 면포, 종이, 프레스보오드 등의 섬유재료가 사용되어 권선이 형성되면, 전자가 모자라 양전하 구멍(정공)이 생기기 때문에 붙여진 이름입니다.가장 간단한 반도체 다이오드는 위 그림과 같이 P형 반도체와 N형 반도체를 접합시켜 양 반도체 쪽에 도선을 붙여놓은 소자입니다. P형 반도체 정류기는 P형 반도체 쪽이 플러스(+)극이 되고 N형 반도체 쪽이 마이너스(-) 극이 되는 순방향 전기장을 걸어주면 P형 반도체 부분에 있는 양전하 구멍은 N형 반도체 쪽으로, 또 N형 반도체 부분에 있던 과잉 전자는 P형 반도체 쪽으로 움직이므로 전류가 흐르게 됩니다. 그러나 전기장을 반대로 걸어주면 분극이 일어나 전류가 흐르지 않게 됩니다.(2) 순방향 전압-전류 특성다이오드의 전압-전류 특성은 인가전압 변화 시 다이오드내의 전류가 어떻게 변화하는지를 나타낸 그래프이다인가전압의 낮은 범위(0.7V 이하)에서 다이오드 내에 흐르는 전류는 아주 작다 그러나 0.7V 이상의 순방향 전압을 인가하면 인가전압이 조금만 높아져도 전류의 증가는 매우 커지게 된다.다이오드가 역 바이어스 되었을 때 소수 캐리어에 의해서 어느 전압까지는 전압에 상관없이 미소전류가 일정하게 흐른다. 이 전압 레벨이상으로 되면 갑자기 큰 전류가 흐르면서 다이오드가 파괴된다. 이러한 현상을 눈사태현상(avalanche breakdown)이라고 한다.애벌런치(avalanche): 비교적 강하게 역 바이어스 된 공핍층사이로 이동하는 전자와 정공들이 이동속도에 의해 얻은 에너지를 결정격자와 충돌하여 새로운 전자와 정공 쌍을 만들게 된다. 새롭게 만든 전자와 정공 쌍 역시 인가 바이어스에 의해 이동하게 되고, 이것이 마치 눈사태와 비슷한 메커니즘을 가지게 되어 결국엔 다이오드의 절연파괴(항복)를 일으키게 되는 것입니다정류용으로 사용하는 경우, 순방향의 전류 허용 값은 중요한 체크 포인트이다. 역방향으로 전압을 가했을 경우, 역방향 전류는 흐르기 어렵다는 것을 나타내고 있다. 역방향으로 가할 수 있는 전압은 다이오드의 종류에 따라 여러 가지가 있으므로 용도에 따라 선택한다. 그리고 역방향 전류는류 제어 가변저항과 같이 동작? 순방향 저항은 전류증가에 따라 감소? 응 용- 저항이 전류의 양에 의하여 제어되기 때문에 감쇠기의 응용분야에 사용- 광 파이퍼 시스템의 광 검출기로 이용.< PIN 다이오드 >⑨ 터널 다이오드 (Tunnel Diode : Esaki Diode)? 다량의 불순물을 첨가하여 만든다.? 부성저항 영역- B점에서 순방향 전압은 전위장벽을 만들기 시작하고 전류는 순방향 전압을 증가시킴에 따라 감소하기 시작하는 영역? V-I 특성곡선의 일부영역이 부성저항 특성을 갖는 PN접합소자? 응 용- 발진기- 마이크로파 증폭기< 터널 다이오드 >⑩ 계단 - 복구형 다이오드 (Step Recovery Diode)? 반도체 물질의 도핑레벨이 PN접합에 접근될수록 줄어드는 경시형 도핑레벨을 갖는다.? 순방향에서 역방향으로 스위칭될 때 축적된 전하를 매우 빨리 방출함으로써 전환시간을 빠르게 한다.? 역방향에서 순방향으로 전환될 때 순방향 전류가 매우 빠르게 복구된다.? 속도가 매우 빠르다? 응 용- 고주파의 빠른 스위칭에 이용< 계단 복구 다이오드 >⑪ IMPATT 다이오드 (IMPATT Diode)? 부성저항을 일으키게 하기 위한 전자상태 현상과 주행시간을 얻기 위하여 요구되는 시간 지연 등을 이용한 특수 마이크로파 다이오드? 아주 빠른 속도를 가지고 있다.⑫ Gunn 다이오드 (Gunn Diode)? 발진기 분야에 응용되는 부성저항을 갖는 마이크로파 소자이다.? PN접합구성이 아니라 두 개의 금속도체사이에 얇은 N형 칼륨과 비소화합물을 접합하여 구성3) 저 항물질은 구성하는 원자의 구조에 따라 전자가 잘 이동하는 물질과 잘 이동하지 않는 물질로 구별되며, 전자를 도체라 하며 후자를 부도체 또는 절연체라 한다. 필요한 만큼의 전자를 이동할 수 있도록 만들어진 물질은 저항 또는 저항기(resisto)라 한다. 다시 말해 저항기는 전자의 이동을 방해하는 물질이지만 이러한 성질을 이용하여 전자의 이동, 즉 전류를 조절할 수 있기 때문에 전기, 전자, 컴퓨터 분μm 두께의 세라믹시트가 다수의 층으로 구성됩니다. 일반 세라믹 콘덴서에 비해 온도 특성이나 형상 면에서 뛰어나지만 전극에 귀금속을 이용하기 때문에 가격이 비싼 편입니다. 그러나 값싼 전극재료가 속속 개발 되고 있어서 세라믹 콘덴서의 주류가 될 것으로 예상되며 고유 전율계와 온도 보상용이 있습니다. 전자기기의 일반 회로용으로 사용됩니다.② 필름 콘덴서 (Film Capacitors)필름 유전체를 전극 사이에 넣고 롤로 감은 것으로서, 전대역의 주파수 특성이 양호하며, 오디오 회로의 주요 부위인 커플링 콘덴서(Coupling), 필터(Filter) 등 중요 부위에 널리 사용 됩니다. 최근에는 솔렌(Solen FastCap) 같은 대용량 필름 콘덴서가 소형 저가격으로 생산됨에 따라 전원부 바이패스(Bypass)용으로 많이 사용되기도 합니다. 그러나 필름 콘덴서는 용량에 비해 크기가 크고 가격이 비싸며, 큰 용량을 제조하기가 어렵습니다. 특히 필름 콘덴서는 유전체 재질 및 제조공정에 따라 음질 및 가격차가 큽니다. 일반적으로 폴리프로필렌 계열의 제품이 신호부의 커플링용으로 많이 사용되며, 마일러 계열의 적층 콘덴서는 저급의 제품으로 저가 앰프의 신호부나 전원부의 바이패스용으로 사용되기도 합니다. 필름 콘덴서 중 폴리프로필렌, 폴리스치롤 계열의 콘덴서는 커플링 콘덴서로 적합 할 뿐만 아니라 재질 및 제조공법에 따라 다양한 음질 및 음색을 가지므로, 취양에 많은 제품을 선택하는 지혜가 필요 합니다.③ 금속증착 콘덴서(Metal-glazed film capacitor)필름 면에 알루미늄 등의 금속을 증착시켜 전극을 만들기 때문에 필름 콘덴서에 비해 소형화, 대용량화가 가능하며 필름의 재료는 폴리에스터, 폴리프로필렌, 폴리카보네이트 등이 있습니다. 고주파 회로, 스위칭 회로, 아날로그 회로 등에 사용됩니다.④ 폴리프로필렌 호일 콘덴서 (Polypropylene Cap)필름 콘덴서의 일종으로, 폴리프로필렌 필름 호일을 전극 사이에 넣어 롤로 감은 것으로서, 광대역 주파수 특

공학/기술| 2007.06.29| 39페이지| 3,000원| 조회(3,329)

직류, 전원, 직류 전원 공급기

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[공학기술]버니어캘리퍼스 사용법 평가A+최고예요

버니어 캘리퍼스(Vernier Calipers)버니어 캘리퍼스는 길이측정의 가장 기초적인 측정기로써 자와 캘리포스를 조합한 측정기로 부품의 외측, 내측 깊이, 단차 등을 측정하는데 사용된다 측정 정도는 최고 0.02mm로서 측정 조(jaw)와 어미자 눈금 및 아들자 눈금에 의해 간편하게 측정할 수 있으며, 현장에서 직접사용할때는 노기스라고도 하는데, 이것은 독일어의 노니우스(Nonius)라는 발음의 일본어로 잘못된 전해진 용어라고 할수 있다(1) 버니어 캘리퍼스의 종류와 구조(가) 보통형 버니어 캘리퍼스의 종류① M형 보니어 캘리퍼스외측부와 독립한 내측 부를 갖는 구조로서, 이송구가 있는 것과 없는 것으로 구분되며,최대 측정길이 300mm 이하인 것에는 깊이 측정용의 깊이 바(depth bar)가 있다.② CM형 버니어 캘리퍼스동일부에 외측용 측정 면 및 내측용 측정 면을 갇는 구조로서, 이송구가 있는 것과 없는것으로 구분된다.(나) 다이얼 버니어 캘리퍼스다이얼 게이지와 캘리퍼스를 조합한 것으로 다이얼 게이지의 지침으로 읽게 되어 있다. 어미자의 틈에 래크(rack)가 붙어 있고 다이얼 게이지 지침 축의 피니언(pinion)에 의해 길이를측정하도록 되어 있다.(다) 오프 셋 캘리퍼스어미자 머리 부분의 클램프 나사를 풀어 어미자의 조(jaw)를 자유로이 움직일 수 있으므로보통 버니어 캘리퍼스로 측정할 수 없는 단차 측정이 가능하다.(라) 깊이 버니어 캘리퍼스깊이, 단차를 측정할 수 있는 것으로서 DM형, DB형, DS형이 있으며 피 측정물의 길이를1/50mm까지 측정 할 수 있다.(마) 이두께 버니어 캘리퍼스직각 방향으로 2개의 버니어 캘리퍼스에 의해 기어의 피치원상의 이 구께를 측정 하는데사용한다.(바) 기타 버니어 캘리퍼스자동차 브레이크 드럼의 내경 측정 전용 버니어 캘리퍼스, 한께 눈금 버니어 캘리퍼스, 보링핀 측정 버니어 캘리퍼스, 신율 환산 버니어 캘리퍼스 등이 있다.(2) 버니어 눈금 읽는 법버니처 캘리퍼스는 고정되어 있는 어미자와 움직이는 아들자의 위치로 측정을 하는데 아들자“0”이 있는 위치의 어미자의 작은 숫자(18mm와 19mm사이에 있을 경우 18mm로 읽음)를 읽고아들자 눈금 중 어미자와 일치하는 아들자 눈금을 읽어(최소눈금값×눈금수) 합산하는데 이때아들자의 눈금자마다 최소 눈금 값(아래표)이 다르므로 최소 눈금값을 먼저 파악한 다음 측정하여야 한다어미자의 눈금(mm)아들자의 눈금 매김 방벙최소 지시 눈금 값19mm를 10등분0.1mm19mm를 10등분19mm를 20등분0.05mm39mm를 20등분49mm를 50등분0.02mm(3) 사용상 주의점(가) 사용 전의 주의사항버니어 캘리퍼스의 슬라이드면, 측정 면 및 눈금 면을 깨끗이 닦아서 먼지나 기름을 제거한다. 피 측정물의 측정 부위도 충분히 닦는다, 다음에 버니어 캘리퍼스의 기점(0점)이 일치하는지 반드시 확인한다. 어미자와 아들자의 측정 면을 가볍게 닿게 하고 광선에 비춰보아 그사이에 틈새가 보이지 않아야 한다. 고아선이 거우 보일 정도면 3～5㎛의 틈이 생긴 것이다.(나) 사용 중의 주의사항① 아베의 원리에 적합한 구조가 아니므로 될 수 있는 대호 턱의 안쪽(어미자에 가까운 쪽)을 택해서 측정하는 것이 좋다.※ 아베의 원리 : 피측정물과 표준 자는 측정방향과 일직선상에 배치되어야 한다- 아베의 원리에 어긋난 측정기 : 버니어 캘리퍼스, 하이트 게이지,캘리퍼형 내측 마이크로미터 등- 아베의 원리에 적합한 측정기 : 외측 마이크로미터, 단체형 내측 마이크로미터 등.② M형 버니어 캘리퍼스의 외측용 턱의 끝 쪽은 폭이 좁은 홈 등을 측정하는데 편리하도록 얇게 되어 있어 마모가 빠르므로, 가능한 어미자에 가까운 쪽을 사용해야 한다.③ 턱(외측, 내측) 깊이자의 측정 면은 피측정물에 정확히 접촉하도록 주의 해야한다.④ 내측의 측정에 있어서 안지름을 측정 시에는 측정치의 최대치를 구하며, 홈 나비의 측정에 있어서는 최소치를 구하는데 유의해야 한다.⑤ 버니어 캘리퍼스에는 측정력을 일정하게 하는 장치(정압장치)가 없으므로 피측정물을 측정할 때에는 무리한 측정력을 주지 않도록 한다.⑥ M형 버니어 캘리퍼스로 작은 구멍을 측정할 때에는 구조상 실제 치수보다 작게측정되므로 유의해야 한다.⑦ 피측정물이 회전하고 있을 때에는 측정하지 말아야 한다.⑧ 눈금을 읽을 때는 시차(parallax)를 생각하고 눈금 면으로부터 직각의 위치에서읽도록 한다.(다) 사용 후의 주의사항① 사용 후에는 전체를 깨끗이 닦고 칩 등이 슬라이드 속으로 들어가지 않도록한다② 각 부분을 점검해서 불량한 곳이 있으면 곧 보수해야 한다. 예를 들면 측정 면에돌기가 생겼을 경우에는 부드로운 기름숫돌(oil stone)로 제거한 다음 정도 검사

공학/기술| 2007.06.28| 3페이지| 1,000원| 조회(13,693)

길이측정, 버니어캘리퍼스, 자, 캘리포스, 노니우스

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