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[공학]c언어의 기본구성

C언어의 기본구성C프로그램은 다음 4가지 요소로 구성되어 있습니다.● 식● 문● 문의 블록● 함수의 블록식식 이란, 변수와 상수를 연산자에 의해 결합시킨 것입니다.a = 5b = 6sum = a + bsum의 결과 : 11여기에서 sum = a + b 와 같은 문장이 식입니다. 변수 a 와 연산자 + 다시 변수 b를 sum 에 대입시킨 식으로 구성되어 있습니다.문문은 1개 이상의 식으로 구성됩니다. 식과 문의 차이는, 기술의 끝에 “;” (세미콜론) 이 붙어 있는가에 따라 구분합니다. 세미콜론이 붙어 있으면 문이 됩니다. 다음은 문의 예입니다.sum = a + b;문의 블록1개 이상의 문의 집합이 문의 블록이 됩니다. 문의 블록은, 하나 이상의 문이 “{ }” 로 묶인 경우 입니다. 통상 문의 블록 앞에서 C언어의 어떤 예약어가 붙습니다. 또, 문의 블록 안에 별도의 문의 블록이 들어올 수도 있습니다.while (1){a = 5;sum = a + 4;}함수의 블록함수의 집합은 문의 블록과 마찬가지로 1개 이상의 문의 집합입니다. 단, 문의 블록과 같이 블록의 앞에 C의 예약어가 붙는 것이 아니라, 함수명이 붙습니다. 또, 블록 안의 문은 반드시 “{ }” 로 둘러 쌓이게 됩니다. 함수는 C언어를 구성하는 가장 기본적인 단위가 됩니다. 함수 여러 개가 모여서 하나의 C 프로그램이 완성되며, 메인 프로그램도 main()함수로 구성되어 집니다.main(){int sum, a;a = 5;sum = a + 4;}주석을 붙이는 방법주석은 프로그램의 이해를 돕기 위해서 작성하는 부분으로 주석을 많이 붙이는 습관을 들이는 것이 좋습니다. 프로그램 개발이 끝난 후 수정사항이 발생했을 경우 오래전에 작성했던 프로그램에 대한 기억이 잘 떠오르지 않는 것은 당연합니다. 그렇게 때문에 나중에 기억을 되살리기 위해서 설명을 붙여놓는 것이 좋습니다. 어떤 프로그래머들은 실제 코드 사이즈보다 주석을 더 많이 쓰는 분들도 있습니다. C 언어에서 주석을 붙이는 방법은 2가지가 있습니다./*메의 차이점증가 연산자 ++는 1 을 더하고, 감소 연산자 --는 1 을 감소하는 기증을 가지고 있습니다.++i// i를 1 증가합니다.--i// i를 1 감소합니다.이것은 마치 어셈블리어의 inc, dec 명령을 연산케하는 연사자라고 할 수 있습니다. 증가 연산자 (또는 감소 연산자)가 변수명 앞에 오는 경우에는 먼저 증가 (감소)한 후에 다음 연산에 사용됩니다.B = 0A = ++B * 10결과 : A = 10, B = 1위식의 결과는 10이 됩니다. B의 값이 먼저 증가되어 1 이 된후에 10과 곱해졌기 때문입니다. 하지만 아래와 같은 경우를 보면...B = 0A = B++ * 10결과 : A = 0, B = 1결과는 0 이 됩니다. B가 증가되지 않은 상태에서 10과 곱해진 후, 나중에 B가 1이 된 것 입니다.변수와 상수변수란 프로그램 안에서 그 값이 변경 될 수 있는 기억장소를 말합니다. 그러므로 ROM 이 아닌 RAM 에 위치합니다. C 언어에서 모든 변수는 형을 가지고 있습니다. 형이란 변수의 성격을 말하는데, 정수형 변수에는 정수형 값을 넣어야 하고, 실수형 변수에는 실수형 값을 넣어야 합니다. 이렇게 하지 않으면 제대로 된 결과를 얻을 수 없습니다.변수의 대입C 언어에서 어떤 변수에 임의의 값을 넣기 위해서는 X = 10 과 같이 대입기호 “=”(Equal)을 사용합니다. 수학적인 의미는 X 와 10 이 같다는 뜻이지만, C 언어에서는 변수 X 에 10 을 대입한다는 뜻이 됩니다.좌변(변수) = 우변 // 우변의 수를 좌변에 대입이때 우변은 변수 또는 수식이라도 상관없지만 좌변은 반드시 변수라야 합니다.변수의 형변수의 형은 C 컴파일러에 따라 약간의 차이가 있으므로, 여기에서는 CCS-C를 기준으로 설명하겠습니다. 다음은 변수의 형과 표현 가능한 수치의 범위를 요악한 표입니다.변수의 형태와 한계 값변수 형바이트 수설 명범 위int11bit1비트0 또는 1int818비트 부호없는 정수형0 ~ 255int16216비트 부호없는 정수형0 ~ 6553쓰는 것보다는 1 비트를 표현하는 short 이나 short int를 사용하는 것이 효율적입니다.변수의 선언어떤 변수형을 사용할 것인가를 결정 했다면 그 변수의 이름을 지어주어야 하는데 사람이름이 아니라고 아무렇게나 짓는 것이 아니라 의미있는 이름으로 지어주는 것이 좋습니다. 이렇게 하는 이유는 프로그램의 이해를 돕기 위해서입니다. 단 명령어와 예약어(reverved word)와 특수 문자 또는 숫자로 시작되는 이름은 변수명으로 사용할 수 없습니다. 예를 들면 다음과 같습니다.잘된 예)int sum;// sum은 합을 의미하므로 어떤 합계를 표시하는데 적당합니다.int key_code; // 키 값을 저장하는 용도로 사용char seg_data;// 7-segment 에 표시할 데이터잘못된 예)int char;// "char"는 예약어입니다.int putc;// "putc"는 명령어입니다.int #abc;// "#"은 특수 문자입니다.int 123abc;// 숫자로 시작하는 변수명은 쓸 수 없습니다.변수 선언에서 대문자와 소문자의 사용C 언어에서는 대문자와 소문자를 엄격하게 구분하고 있지만 CCS-C 에서는 대문자와 소문자로, 각각 선언된 변수를 같은 변수로 인식합니다. 즉 구분이 없다는 말입니다. 하지만 프로그램 유지, 보수를 위해 대문자든 소문자든 한 가지로 사용하는 것이 좋으며 일반적으로 소문자를 많이 사용합니다.int abc;int ABC;// 이 두 개의 변수는 서로 같은 변수를 의미하므로 컴파일러는// 이미 선언된 변수라고 에러를 발생합니다."char" 형은 한 문자를 저장합니다.char ch = ' t ' ;구조체(STRUCT)지금까지 설명한 데이터형은 한 개의 데이터형으로 구성된 단순 데이터형이였습니다.c 언어에서는 단순 데이터형 뿐만 아니라, 복수개의 데이터형태로 된 복합 데이터 형을 사용자가 직접 만들 수 있습니다. 이것을 구조체(Struct)라고 부릅니다.구조체는 struct 라는 예약어를 사용하여 정의합니다.ctruct 구조체이름 {맴버 8 adc=10#use delay (clock = 4000000)#zero_ramstruct portb_layout {int data : 4 ;// bit 0 ~ 3 번 비트에 할당int rw : 1 ;// bit 4번에 할당int cd : 1 ;// bit 5번에 할당int enable : 1 ;// bit 6번에 할당int reset : 1 ;// bit 7번에 할당};struct portb_layout portb;// portb를 portb_layout 형태로 선언#byte portb = 6// portb는 스페셜레지스터의 6 번지입니다.void main() {set_tris_b(0x00)portb = 0x00;portb.reset = 1;// portb의 7 번 비트를 high(1)로 출력while(1) {portb.data = 0x0f;// portb의 0~3에 0x00 출력portb.rw = 1;// portbf의 4번 비트를 high(1)로 출력portb.cd = 1;// portbf의 5번 비트를 high(1)로 출력portb.enable = 1;// portbf의 6번 비트를 high(1)로 출력portb.reset = 0;// portbf의 7번 비트를 low(0)로 출력}}위와 같이 구조체를 사용하면 각각의 비트 제어를 쉽게 할 수 있고 의미도 확실해 집니다.지역변수와 전역변수변수를 선언할 때 이 변수가 모든 함수에서 쓸 수 있게 할 것인가, 아니면 해당 함수내에서만 쓸 것인가를 결정해야 합니다. 변수의 사용 범위에 따라 전역변수와 지역변수로 나뉘게 됩니다. main( ) 함수 뿐만 아니라 모든 함수에서 쓸 수 있게 하려면 전역 변수로 선언해야 하는데 이때는 함수 밖에서 선언하면 됩니다.변수의 사용범위위의 그림에서 long int weight, char bf, int i 는 함수 main( ), 함수 A, 함수 B 밖에서 선언 되었으므로 어떤 함수에서도 사용할 수 있는 전역 변수가 되었습니다. 하지만 main() 함수 안에서 선언된 int {int k; // 이 함수 안에서 선언 되었으므로 변수 k 는 check_rtn()// 내에서만 쓸 수 있는 지역변수가 됩니다.bf = 1; // bf 는 전역변수 이므로 이곳에서도 쓸 수 있습니다.k = 0xf0; // 변수 k 는 지역변수 입니다.}void main() {char c; // 이 함수 안에서 선언 되었으므로 변수 c는 main()내에서// 만 쓸 수 잇는 지역변수가 됩니다.while(1) {bf = 90; // bf는 전역변수이므로 이곳에서도 쓸 수 있습니다.c = '4' ; // 변수 c는 지역변수 입니다.}}상수 및 상수 배열프로그램 내에서 변할 수 있는 수를 변수라고 했습니다. 이에 반해 프로그램 내내 변하지 않는 수를 상수라고 하며, 상수는 고정된 갑을 표현하는데 사용합니다. 상수 선언은 “변수형 const 변수명= 값” 형식으로 사용합니다.int const MAX = 255 // MAX를 255로 정의합니다. 프로그램에서 다음과// 같이 쓸 수 있습니다.// 다음 if문은 i값이 MAX(즉 255) 보다 큰가 체크합니다.if ( i > MAX ) output high(pin_b0);char const BITS = 8 // BITS를 8로 정의함i = i + BITS; // i = i + 8 과 같음배열과 같은 형태로 여러 개의 상수를 정의하는 방법도 있는데, 이를 상수 배열이라고 하며 “const"라는 예약어를 사용합니다. 배열을 선언하면 배열요소의 갑은 할당된 유저 램영역의 공간에 연속해서 할당되는 반면, 상수 배열은 프로그램 메모리에 할당됩니다.상수 배열int const font_tble[10] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9,10}; // int 형 상수// 10 개를 정의합니다. 이와 같이 선언하면 컴파일러는 적당한 프로그램 메모리// 에 아래와 같이 데이터를 저장해 줍니다.위의 예에서는 상수배열이 프로그램 메모리에 놓이는 위치를 컴파일러가 임의의 위치에 놓이게 했는데, 상수배열이 프로그램 메모리에 놓이는 위치를 유저가&& i

공학/기술| 2007.05.11| 47페이지| 1,000원| 조회(543)

C언어, c, 구성

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[공학]전기자기학_자계

Chap.8 The Steady Magnetic Field定常磁界, 靜磁界Magnesia 地方 (소아시아)Electric forec(電氣力) Magnetic force(磁氣力)磁氣力의 根源(source) : 磁氣(magnetism)磁石(magnet) : 磁氣를 띤 물체磁極(magnetic pole)電極分離 ○, 磁極分離 ×磁性體誘電體磁界電界, 靜磁界(定常磁界) 靜電界전계의 Source : 電荷靜磁界의 source : 磁荷(1) Parmanent Magnet(2) 시간에 대하여 선형으로 변화하는 전계(3) Direct current(D.C.)電流分布에 따른 磁界磁界가 電流分布에 미치는 영향8.1 磁氣에 관한 Coulomb의 法則2개의 점 磁荷 :[Wb].[Wb]점사이의 거리 :[m]--> 이들 사이에 작용하는 힘[N]: 磁氣에 관한 Coulomb의 法則: 自由空間의 透磁率(permeability)[H/m], [MKS] 단위계8.2 磁界의 세기, H: 자계 內에 단위 靜磁荷(1[Wb])를 놓았을 때: 이 磁荷에 작용하는 힘,, [N/Wb][A/m], [AT/m][V/m]자계의 세기인 자계 내에 자기량[Wb]이 받는 힘(예제: 8-1) 길이[m] 자극의 세기[Wb]인막대자석, 수직2등분선 상의[m] 떨어진 점 A의자계는?(Sol)에서8.3 磁位(magnetic potential)와磁位差(magnetic potential difference)電位, 電位差 ↔ 磁位, 磁位差(scalar magnetic potential)(vector magnetic potential)[J/Wb] = [A]?Scalar electrostatic potentialScalar Magnetic Potential(Sometimes)8.4 磁氣雙極子電荷 : + 전하, - 전하 分離 가능磁荷 : +(N)극, -(S)극 분리 불가능∴ 자석의 크기(M) : 磁荷 m[Wb], 자석의 길이 d[m]M=md [Wb?m]자기 모멘트(magnetic moment)방향 : -m → +m자기쌍극자우의 Biot-Savart Law전류방향과 같은 방향으로을 취하면微小電流素은ex) 무한히 길고, 직선인 가는 導體에서 磁界에서[AT/m](1) 有限直線電流에 의한 磁場(2) 그림과 같이 전류가 흐를 때 P2 점의 자계는?ex) 有限直線電流에 의한 磁場Biot- Savart Law에서[AT/m]if 무한 직선[AT/m](ex) 그림과 같이 전류가 흐를 때 P2 점의 자계는?점의 자계①[AT/m]②[A/m]8.7 Ampere's Circuital LawAmpere의 周回法則전계 : 대칭성Gauss's Law, 쉽게 해결자계 : 〃 Ampere's Circuital Lawor 〃 work LawAmpere's Circutal Law의 유도, 증명 :from Biot - Savart's lawlater실험법칙으로 인정“한 閉徑路에 대한의 線積分은그 경로로 둘러싸인 전류와 같다.”부호 “+” : 전류의 방향 = 선적분 해가는 폐곡선 방향으로 오른 나사를 돌릴 때나사의 진행방향“-” : 전류의 방향 = 〃反對Fig. 에서(∵ 전 전류를 둘러싸지 않음)“선적분의 해는”①폐경로= H의 방향②H가 일정하게 경로 설정경로 길이만 구하면 OKex) 무한직선전류 . 거리인 점의 자계AT/m別解)AT/mex)내부,외부 도체에 서로 반대방향의 전류가 흐를 때임의의 점의 자계의세기는 ?1)2)3)內外4)同軸 cable : 다른 회로에 무영향 (H)“Shield”ex) 電流板z = 0 인 전류판表面電流密度도체판은 무수히 많은 직선도체의 합전류방향 성분은 없다.)( by Biot-Savart's law -> 대칭, 상쇄)적분경로적분경로板의 上板의 下전류판에서 수직으로 나가는 방향의 Vector :(ex)▶ 板 사이의 磁界(반대 방향의 전류)▶ 板外部의 자계ex) 無限 Solenoid(단위길이 당 권(turn)수)內部 ( ρ< a )外部 (ρ> a )ex) 環狀 Solenoid (Toroid) (Circle 형 형광등)()內部[AT/m]外部 H = 08.8 CURL, 回轉, Ro ● 폐곡선으로 둘러 쌓이는 전류or● " 이루어지는 면을 뚫고 나가는 전류전류밀도라 하면 閉曲面으로 둘러 쌓이는 전류(는 z 방향의 면적 Vector크기 ∴ z 방향)폐곡선 작게 할수록 정확도 상승2)같은 방법으로 x축에 수직인 面3)y축에 수직인 面Vector의 回轉공간 속의 폐곡면을 생각하여의 값이 가장 큰 값을 취할 때 그 때 Curl의 크기 :방향 : 法線方向(단위 면적당 선적분)?직각좌표계?원통좌표계?구 〃 “ex)◎선적분) =0 ()◎Vector 의 회전“Ampere 周回法則의 미분형”“Maxwell eq. 중 1 ”■Stokes' TheoremAmpere's Circuital Law 유도i.e) 미분형적분형적분형미분형여기에 curl 적용전체: S의 주변모든 Vector계에서 成立Stoke's theorem▶에서 Ampere 法則 유도양변에의 Scalar Product를 취하면stokes 정리*모든 Vector 계에서 회전(curl)의 발산은 항상 “0”이다定常磁界에서∴(c.f.)*review ?Biot-Savart Law :?Ampere's Law :? 〃 미분형:?stoke's theorem :■Magnetic flux and Magnetic Flux Density磁束과 磁束密度in free spaceH A/m[정의] BT(tesla)G(gauss) 1=10,000G1 T = 〃: H/m (Henry/m)(Henry/m): permeability of free space自由空間의 透磁率● Magnetic flux ,: 임의의 面 S를 통과하는 磁束[Weber]c.f.) Electric fluxQ: 전속의 원천+전하에서 시작하여 -전하로 끝난다.but磁束의 Source : “無”ex)同心圓이므로도 同心圓磁界는 → 閉曲線을 이룬다.∴ 磁束에 대한 Gauss의 법칙발산정리를 쓰면靜電界, 定常磁界(Static Electric Field, Steady Magnetic Field)Maxwell equation(1)(2)(3)(4)“미분형 Maxwell e함수를 정의하여⇒자계 구할 수 있는가? yes?Scalar electrostatic potential 정의 가능하다. 이처럼↔ Scalar Magnetic Potential도 정의 가능한가?sometimes: Scalar magnetic potential(가정) ∵ 전계와 비교 ()∴ 앞의 결과 만족해야 하므로 take ∇×:인 영역 즉,영구자석에서 成立.單位 [A]◆ 자장 내에서 Laplace 방정식은 성립하는가?∴(∴균일한 자성체 內部에서만Laplace eq 成立)ex)과 V의 차이점V : 공간상의 한점은 하나의 V 값: 〃 여러개의값 가질 수도 있다.■ Scalar 磁位의 定義에서 ⇒()이므로를에 代入)( = 0 ) ( = 0 )P()점의 UmpUmp(cf V : 한점에 대해 하나의 V값: 〃 × (여러개의 Um)n에 따라 변화 )▶ 전계 (靜電界)적분경로와 무관E : 보존계▶ 定常磁界비보존계==============================================■ Vector Magnetic Potential?Scalar electric Potential V (전위함수)?in Vector System회전의 발산은put: Vector 자기 Potential단위 [Wb/m]∴를 이용하여를 구할 수 있다.유사하게===>에서에서는 연속 → ∴도 연속→[Wb/m](if 표면전류 밀도)[Wb/m](if 선전류 밀도)[Wb/m]▶ 미분형 표시자체의 의미 無전류가 흐르는 全經路에서는 의미 有ex) 원점에 있는 微小電流素에 의한에서의微小 Vector Potential과 微小磁場표면전류로 표시 :체적전류밀도로 표시 :■ 定常磁界法則의 유도 (from)?정의에 의해 ??▶ Biot-Savart 法則成立 증명라 놓고전류소 위치가 주어지는 점⇒▶ Ampere 周回法則의 미분형() 증명from제 1항 :: 모든 전류 포함하는 체적의 표면적∴표면상의 전류밀도 0∴제 2 항*의 Laplacian ()비교Poisson's eq.자계에서 poisson's eq.ex) 받는 힘즉실험적으로 자속밀도內의 전하 Q가속도로 운동할 때 받는 힘가 공존하는 Field 內의 전하가 받는 힘Lorentz의 힘의 equation해 : 진공관 內의 전자의 궤적 ,cyclotron 내의 양자의 운동 경로,전계자계공존시 운동 상태 해석8.11 Hall Effect▶ 微小電流素에 作用되는 힘정상자계內의 운동하는 미소전하(dQ)에작용하는 미소힘: 개개의 전하에 작용하는 힘의 合(Ex. 벽돌 내의 모래에 작용하는 힘)정상자계 內 전류가 흐르는 도체⇒도체 내부에 전하는 힘을 받는다⇒도체 상하에 전하 생성 ⇒ 전압발생● hall 전압(: hall 정수)● 반도체에서 현저히 나타난다.carrier가 전자이면 상부에 - 전하〃 hole이면 상부에 + 전하● 반도체 종류 (n or p)판별위는 n 형 (∵다수 carrier 전자 )● 응용 : B측정, 전자전력계, carrier판별▶ 전류가 흐르고 있는 도체에 作用하는 힘(chap.5 P.141)위 3식 적분if 균일한 磁界內의 직선도체▶ 微小電流素 사이에 作用하는 힘미소전류소에 작용되는 작은 힘(Ex.)같은 方法으로 계산but 한 전하에 작용하는 힘과다른 〃 힘은 서로 반대 合 = 0■ 위 결과 값이 有∴ 잘못 → 전류소가 물리적으로 존재 불가(∵점전하 -매우 작은 전하but 전류 - 연속성 )ex)두 평행 직선 전류사이에 작용하는 힘∴미소 전류소단위 길이당 작용하는 힘의 크기▶ 閉回路에 작용하는 힘폐회로 전류에 작용하는 힘if 균일한 자속밀도∴균일한 자장 內의 선전류에 작용하는 힘 “0”(but 균일하지 않으면 ≠0)(표면전류, 체적전류 분포의 경우도 “0”)즉 直流電流가 흐르는 閉電流回路는→균일한 자장 內에서는 힘을 받지 않음(But) 회로 전체에서 작용하는 힘 = 0 이라도回轉力은 ≠ 0회전력? 일반적인 경우■회전력는의 起點選擇과 무관■전체 힘이 “0”인 경우 회전력(Torgue)은 기점선택과 무관■여러 개의 힘인 경우도 同一▶ 자계내에 있는 微小電流 loop에 作用하는 回轉力loop 중심자계lo轉力

공학/기술| 2007.05.11| 67페이지| 1,000원| 조회(506)

전기자기학, 자계, Magnetic Field

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[공학]유전체 및 정전용량 평가C아쉬워요

Chap. 4 유전체 및 정전용량4.2 分極現狀導體 : 전장 인가 ----> 전하의 이동誘電體 : " ----> 分極발생電子분극 : 전자와 원자핵의 전하 중심이 微小變位ion 분극 : NaCl配向 분극 :↗↘↗↖有極性分子, 분극형 분자-H2O, CO, HCl無極性 분자,무분극형 분자- CO2, polyethylene4.3 分極과 電界의 관계有極性 분자쌍극자 능율(dipole moment) ----> 존재無極性 분자쌍극자 능율(dipole moment) ----> 없음.But, 전계() 印加--->인 dipole moment형성(발생)단위 체적당 n 개의 쌍극자 存在시내의 dipole moment단위 체적당 dipole moment---> (分極度)분자 밀도 : n (분자/m3](면적소의 표면)을 통과한全電荷 =束縛電荷폐곡면의 束縛(分極)전하 증가량by Gauss's law(자유공간)자유전하와 분극전하(구속전하) 모두 고려하면(자유공간 ---> 유전체)여기서를로 놓으면유전체의 경우 : 전기 분극도추가(Q : 페곡면 S 내의 自由電荷)(자유전하)(분극(구속)전하)(全電荷)▶ 구속(분극)전하밀도 :, 全 전하밀도 :, 전하밀도 :By Divergence theorem▶ 전계와 분극도의 관계♣ 물질의 종류에 따라 異◆ 等方性物質 :와는 선형 관계: 전계와 무관하게,항상 평행(異方性物質 : 방향이 평행이 아님)---> A급 유전체◆ 强誘電體hysteresis 효과,관계 : 非線形▶와가 선형 관계이므로(chi) : 電氣感受率(electric suceptibility)電化率▶ 유전체 內에서 電束密度 ,: 誘電率(dielectrics, permitivity): 比誘電率(relative permitivity): 誘電常數(dielectric constant)미분형 Gauss 의 법칙적분형 Gauss 의 법칙4.6 유전체 경계면에서의 경계조건유전체 + 유전체유전체 + 도체 ------> 境界條件 ?도체↔자유공간Et = 0Dn = ρs(표면전하밀도)유전체 + 유전체의 경계면▶ 접선성분By(의 법선 성분의 線積分 무시.가능)(전계의 접선성분은 경계면에서 연속)But 電束密度의 접선성분은 경계면에서 不連續(접선성분 不連續)▶ 법선성분Using Gauss's law(∵ 유전체 내부 : 자유전하 없다.∴ 경계면에서)(D의 법선 성분은 연속)(E의 법선 성분은 不連續)■ 電氣力線의 屈折♣ 전계 (E)♣ 전속밀도 Dex.)♣ 도체 ↔ 유전체 사이의 境界條件1) 도체 내부의2)의 접선성분은를 만족해야 함으로 -->0Using Gauss's law를 적용하면따라서는 도체표면에 수직이고이다∴ 도체 ↔ 유전체 사이의 경계조건은도체 ↔자유공간의 경계조건 관련식에서로 대치하면 同一∴♣ 導體內部에 전하 투입 시전하 --> 표면으로 이동하는 과정도전율ohm's law :연속 eq. :에서 전하밀도: 時定數 (time constant) = (이완시간)ex.) 증류수(不良導體)의 弛緩時間부록 C 참조---> 투입 후후 37% (1/e로 감소)不良導體가후 37%로 감소--> 良導體는 항상 04.7 靜電容量M2 ← +QM1 ← -Q全 전하량 = 0(∵유전체 내부에는전하가 없다)도체전하는 표면에만 분포전계는 도체 표면에 직각방향도체는 등전위면電束(electric flux) : M2 (+) → M1 (-)電位(electric potential) : M2 > M1電位差(electric potential difference) : Vo?靜電容量 (capacitance)도체가 가진 전하량과 도체 간의 電位差와의 比[F], [μF], [pF]정전용량은 電位差 또는 全電荷量과 무관 ( ? 比에 관계)---->?平行板 capacitor전전하량 :(S는 도체판의 면적)ex.) 유전체 : 운모 ()S =10 in2 = 10 x (2.54 x 10-2)2d = 0.01 in = 0.01 x (2.54 x 10-2)? Capacitor에 蓄積되는 에너지Using Chap. 5.5, eq. (5.25), p136? 導體系의 靜電에너지 密度에서체적으로 나누면4.8 유전체의 여러 가지 현상(1) 誘電體弛緩飽和分極까지 소요되는 시간(2) 强誘電體比誘電率이 아주 높은 유전체Curie 온도 :특정온도에서 강유전성이 상유전성으로 변화, 분극 소멸하는 온도(3) 壓電效果(piezoelectric effect)강유전체에 기계적인 壓力을 가하면유전체 양단에 (+),(-) 전하 생성壓電逆效果 : 電界可 시 기계적인 變形생성(4) 焦電效果(pyroelectric effect)강유전체를 加熱하면 양단에 (+),(-)전하 생성강유전체를 冷却시키면 양단에 (-),(+)전하 생성熱에너지 機械的에너지 變換

공학/기술| 2007.05.11| 17페이지| 1,000원| 조회(569)

유전체, 전기자기학, 정전용량

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[공학]전류의 자기현상

Chap.7 전류의 자기현상ex) 環狀 Solenoid (Toroid) (Circle 형 형광등)()內部[AT/m]外部 H = 0♣ Static Electric Field, Steady Magnetic FieldMaxwell equation(1)(2)(3)(4)“미분형 Maxwell eq.”⇒ 적분형 Maxwell eq.(1)(4)에 체적적분↓(2)(3)에 면적적분↓↓“적분형 Maxwell eq.”ex) 길이 d인 同軸 Cable의■ 선로길이 “d”內의 도체사이의 자속▶ 전계 (靜電界)적분경로와 무관E : 보존계▶ 定常磁界非保存계■ Vector Magnetic Potential :?Scalar electric Potential V (전위함수)?in Vector System회전의 발산은put: Vector magnetic Potential단위 [Wb/m]∴를 이용하여를 구할 수 있다.유사하게===>에서에서는 연속 → ∴도 연속→[Wb/m](if 표면전류 밀도)[Wb/m](if 선전류 밀도)[Wb/m]▶ 미분형 표시자체의 의미 無전류가 흐르는 全經路에서는 의미 有ex) 원점에 있는 微小電流素에 의한에서의微小 Vector Potential과 微小磁場표면전류로 표시 :체적전류밀도로 표시 :■ 定常磁界法則의 유도 (from)?정의에 의해 ??▶ Biot-Savart 法則成立 증명라 놓고전류소 위치가 주어지는 점⇒Biot-Savart의 ~법칙▶ Ampere 周回法則의 미분형() 증명from제 1항 :: 모든 전류 포함하는 체적의 표면적∴표면상의 전류밀도 0∴제 2 항*의 Laplacian ()비교Poisson's eq.자계에서 poisson's eq.ex) Vector 자기 Potential 구하기 위한 예(동축 Cable에서)직각좌표계에서but 원통좌표계에서는그러나Laplacian 의 Z성분 ()= 지각좌표계의의 Z성분의 Laplacian여기서 전류 : z의 방향 →도 z 성분만 가진다.원통좌표계로 다시 쓰면→해는관계를 위해에 curl취하면여기서구하면선적분 구하면원통좌표계에서 dL은■ 磁界 내에 흐르는 電流에 작용하는 힘전계 內의 전하가 받는 힘즉실험적으로 자속밀도內의 전하 Q가속도로 운동할 때 받는 힘가 공존하는 Field 內의 전하가 받는 힘Lorentz의 힘의 equation해 : 진공관 內의 전자의 궤적 ,cyclotron 내의 양자의 운동 경로,전계자계공존시 운동 상태 해석7.9 Hall Effect▶ 微小電流素에 作用되는 힘정상자계內의 운동하는 미소전하(dQ)에작용하는 미소힘: 개개의 전하에 작용하는 힘의 合(Ex. 벽돌 내의 모래에 작용하는 힘)정상자계 內 전류가 흐르는 도체⇒도체 내부에 전하는 힘을 받는다⇒도체 상하에 전하 생성 ⇒ 전압발생● hall 전압(: hall 정수)● 반도체에서 현저히 나타난다.carrier가 전자이면 상부에 - 전하〃 hole이면 상부에 + 전하● 반도체 종류 (n or p)판별위는 n 형 (∵다수 carrier 전자 )● 응용 : B측정, 전자전력계, carrier판별7.6 전류가 흐르고 있는 도체에 作用하는 힘위 3식 적분if 균일한 磁界內의 직선도체▶ 微小電流素 사이에 作用하는 힘미소전류소에 작용되는 작은 힘(Ex.)같은 方法으로 계산but 한 전하에 작용하는 힘과다른 〃 힘은 서로 반대 合 = 0■ 위 결과 값이 有∴ 잘못 → 전류소가 물리적으로 존재 불가(∵점전하 -매우 작은 전하but 전류 - 연속성 )7.7 두 평행 직선 전류사이에 작용하는 힘∴미소 전류소단위 길이당 작용하는 힘의 크기▶ 閉回路에 작용하는 힘폐회로 전류에 작용하는 힘if 균일한 자속밀도∴균일한 자장 內의 선전류에 작용하는 힘 “0”(but 균일하지 않으면 ≠0)(표면전류, 체적전류 분포의 경우도 “0”)즉 直流電流가 흐르는 閉電流回路는→균일한 자장 內에서는 힘을 받지 않음(But) 회로 전체에서 작용하는 힘 = 0 이라도回轉力은 ≠ 0회전력? 일반적인 경우■회전력는의 起點選擇과 무관■전체 힘이 “0”인 경우 회전력(Torgue)은 기점선택과 무관■여러 개의 힘인 경우도 同一▶ 자계내에 있는 微小電流 loop에 作用하는 回轉力loop 중심자계loop 上 모든 점의 자계 :loop 전체에 작용하는 힘 “0”(위에서) loop의 중심을 회전력의 起點으로 잡을 수 있다변 1 에 작용하는 힘변 1 에 의한 회전력변 3 에 의한 회전력∴ 변 1,3 에 의한 회전력같은 方法으로 변 2, 4에 의한 회전력∴全 회전력 (변 1,2,3,4)▶ Magnetic Dipole Moment (磁氣雙極子能率): loop 전류 X loop의 면적 Vector*일반형 回轉力

공학/기술| 2007.05.11| 26페이지| 1,000원| 조회(443)

전류, 전기자기학, 자기현상, 맥스웰 방정식

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[전기자기]전기자기학 평가A+최고예요

Chap. 2. 靜電界(Electrostatic Field)摩擦電氣帶電體電荷 : 帶電體가 가지는 電氣, 電氣量電界 : 전기적인 힘이 미치는 공간, Vector 계靜電界 : 정지한 전하에 의한 전계 (電場)眞空, 自由空間(free space), 空氣, 氣體實際媒質時間的으로 變化하는 공간2.3 Coulomb의 (實驗)法則coulomb : 정전기를 띤 두 물체간에 작용하는 힘을 定量的으로 測定→ 作用하는 힘 ∝ 두 點電荷, ∝: 比例常數 ()眞空의 誘電率■ Vector 表示[N],ex)두 점 전하에 작용하는 힘■ 成分表示는 같은 힘방향 반대? 여러 個의 點電荷存在 시 :각각 單獨으로 존재 시에 작용하는 힘을 合한다.숙제 2.1자유공간 중 점에,인 점전하가 있다.에 작용하는 힘은?(a)에 작용하는 힘2. 2 電界 (電界의 세기)를 無限遠點에서 서서히 移動 → 힘을 받음주위에는 힘의 filed(界)가 존재의미가 받는 힘 :單位電荷가 받는 힘무시 ∵ 자신의 전하)만의 函數방향 :로 향한다.: 電界의 세기( electric field intensity )라 한다.電界, 電場여기서 거리 R, 단위벡터를라 두면: 球座標界의 unit vector:방향의 unit vector또,의 位置를 球座標의 中心에 두면[V/m]크기 :? 직각 좌표계로 표시하면너무 복잡( ∴ 球座標로 表示 )? Q가 원점이 아닌 곳에 위치가의 함수 :숙제 2.2(a) Q(0,0,0)에 0.1[nC]전하 존재시 P(-4, 6, -5)의 전계(b) Q(2,-1,3)에 0.1[nC]전하 존재시 P(-4, 6, -5)의 전계(sol) (a)(b) Q(2,-1,3)에 0.1[nC]전하 존재시 P(-4, 6, -5)의 전계............2.3個의 点電荷에 의한 電界? 2 개의 점전하에 의한 전계■ n 개의 점전하에 의한 전계숙제 2.3A(-3, 7, 4), B(2, 4, -1) 점에 각각 Q1 = 2 [μC], Q2 = -5 [μC]의 점전하가 존재할 때 P(12, 15, 18)점에서의 전계는 ?∴,2.4 連續的인 體積電荷分布에 의한 電界좁은 공간에 매우 많은 電子가 가득 차 있는 영역의 전하분포→ 體積電荷密度()로 표시:원통좌표와 혼돈시 →미소체적의 미소전하량라 하면극한치를 취하면∴ 유한한 積內의 全電荷숙제원통의 길이 2[cm], 일 때 원통 내부의 전전하량은?SOL)와 원통좌표에서이므로에 대해 적분에 대해 적분에 대해 적분? 체적에 전하가 골고루 분포점의 微小電荷에 의해 생기는점의 電界: 원점에서 電界点까지의 거리: 원점에서가 위치한 電源点까지의 거리: 전계점과 전원점 사이의 거리: 전원점에서 전계점으로 향하는 Unit Vector2.5 線電荷(line charge)에 의한 電界半徑이 매우 작은 導線 : 線電荷密度[C/m]변화무관 ( ∵ 線對稱)변화무관 ( ∵ 무한히 긴 직선전하)변화변화에 의한 전계()성분 상쇄(∵ 무한 직선)성분만 존재크기 :여기서이므로로 치환하여 적분()점전하거리의 제곱에 반비례선전하거리에 반비례숙제에 위치한 무한 선전하에 의한의 전계에서두 점사이의 거리숙제 2.4자유공간 중의인 직선상에인 균일한 선전하가 있다.에서의 전계(a)(b)(c)원통좌표직각좌표 (2.6 板電荷(面電荷, surface charge)에 의한 電界무한히 넓은 帶電板, 平行板 Capacitor, strip 傳送線路판전하평면에 놓는다.변화 시변화 안함( ∵ 무한 평면 )변화 :변화 (∵ 거리 변화)그림과 같이 하면성분 서로 상쇄 (∵ 對稱)∴성분만 남는다.strip線電荷分布單位 길이當電荷量∴ strip에 의한 P点의 電界 :에서if: 판에서 수직으로 밖으로 향하는 Unit Vector거리와 無關. (ex. 天井의 無限光源)? 荷電된 무한 평면이 平行으로 존재ex) 面電荷密度[C/m2]로 대전된 반경 a[m]인 원판의 중심축 上으로 z[m]만큼 떨어진 점의 전장if 무한평면숙제 2.5자유공간 중에의 균일 대전판이 있다. 이 때 (a) (0, 0, 0), (b) (2.5, -1.6, 4.7), (c) (8,-2,-5), (d) (-3.1, 0, 3.1)에서의 전계는 ?(a)(b)(c)(d)2.7 電力線 및 電界의 圖示法電力線, 電氣力線(line of electric force)束線(flux line)方向線(direction line)전계의 분포상태를 알기 쉽게 하기 위해전계의 방향, 크기를 그림으로 표시하는 가상적인 線Fig. 參照 (p. 55)■ 전기력선의 성질1) 陽電荷에서 시작 → 陰電荷 끝正전하 → ∞ 회전 ×負전하 ← ∞2) 2개의 전기력선은 교차하지 않는다.3) 전기력선의 접선방향 :의 방향4) 等電位面과 直交5) 전기력선 밀도 = 전계의 세기6) 도체 內部는 전기력선 없다.7) 전기력선은 도체 표면과 수직8) 전기력선 자신만으로 閉曲線 만들지 않음9) 전하 없는 곳 : 전기력선 발생, 감소 없음(연속)10) 單位電荷에서는개의 전기력선이 出入한다.▶ 전기력선의 방정식(線電荷密度)라 하면직각좌표계에서그림에서: 전기력선의 방정식숙제 2.6(a)일 때 (1,2,3)을 통과하는 전력선의 방정식(b)일 때 (1,2,3)을 통과하는 전력선의 방정식(sol) (a)일 때 (1,2,3)을 통과하는 전력선의 방정식적분(b)일 때 (1,2,3)을 통과하는 전력선의 방정식点 (1,2,3) 통과

공학/기술| 2006.08.09| 24페이지| 1,000원| 조회(469)

전계, 전기자기, electrostatic

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