반도체 소자공학OP-AMP의 이용현황에 대한 보고서절차Ⅰ. 서론연산증폭기의 개념Ⅱ. 본론제 1 절 연산증폭기의 특성제 2 절 연산증폭기의 종류와 동작 원리구조제 3 절 연산증폭기 사용기기제 4 절 연산증폭기 특허 및 시장 동향Ⅲ. 결론결어Ⅰ. 서론연산증폭기(operational amplifier)는 연산을 위해서 사용할 수 있는 일종의 차동증폭기이다. 바이폴러 트렌지스터나 FET를 사용하여 이상적 증폭기를 실현시킬 목적으로 만든 아날로그 IC(Integrated Circuit)로서 원래 아날로그 컴퓨터에서 덧셈, 뺄셈, 곱셈, 나눗셈 등을 수행하는 기본 소자로 높은 이득을 가지는 증폭기를 말한다. 이것은 (＋) 및 (－) 2개의 입력 단자를 가지며, 외부 되먹임 회로를 첨가하여 사용한다. 저항, 커패시터, 다이오드 등 연산증폭기의 외부회로에 붙은 몇 가지 소자를 바꿈으로써 여러 가지 선형 또는 비선형 동작을 안정되게 행할 수 있다. 연산증폭기는 증폭율이 매우 크게 트랜지스터 등을 미리 연결하여 놓은 직결식 차동증폭기로서 거꾸로 되먹임(negative feedback)을 함으로서 증폭율을 조정할 수 있고 또, 증폭율의 안정도를 높일 수 있는 이점이 있다. 전압 또는 전류신호의 더하기, 빼기, 곱하기, 나누기 및 미분, 적분 등의 연산작업에 쓰이기 때문에 연산증폭기라는 이름이 붙었다. 요즈음은 여러 종류의 연산증폭기가 아주 싼 값에 공급되고 있기 때문에 아날로그 시스템 설계에 있어서 연산증폭기가 차지하는 비중이 상당히 커졌다. 사용의 다양성 등으로 인해 디스플레이 구동 장치, 신호 처리, 통신, 컴퓨터, 전력 장치, 신호 발생 장치 및 측정 장치 등의 거의 모든 분야에 사용되고 있다.본론에서는 op-amp에 관한 특징 및 동작 원리와 구조, 종류를 알아보고 이에 관한 사용기기와 현황을 알아본다.☞출처 http://blog.naver.com/earthshake?Redirect=Log&logNo=150038018958Ⅱ. 본론제 1 절 연산증폭기의 특성초기의 연상증폭 하기 위해 두 입력단자 사이에 인가해야 할 전압② 입력 bias 전류 (ib) : 두 입력 단자를 통해 흘러 들어가는 전류의 평균값③ 입력 offset 전류 (ios) : 출력전압이 0일 때 두 입력단자를 통해 흐르는 전류의 차이④ 입력 공통성분 범위 (vcm) : 동상입력전압의 범위⑤ 입력 저항(zi) : 입력 단 접지 시 두 단자 사이에서 증폭기 내부를 들여다 본 저항성분⑥ 출력단자 전류 (iosc) : 부하로 흘릴 수 있는 최대 전류⑦ 출력 전압 범위 (voma) : 주어진 부하저항 값에서 왜곡 없이 얻을 수 있는 출력전압의 변화의 최대값⑧ 개방 전압 이득 (aol) : 외부의 귀환회로가 없을 때 연산증폭기의 이득⑨ 대신호 전압이득⑩ 슬루율 (sr) : 연산증폭기의 이득이 1일 때 출력전압의 시간에 따른 변화율⑪ 동상 제거비 (cmrr) : 두 입력 단자에 동일한 신호를 동시에 인가했을 경우 입력신호에 출력신호의 비(일반적으로 deci bel(db)로서 표시된다.☞출처 http://kangcom.tistory.com/tag/Amplifierhttp://blog.naver.com/airskate?Redirect=Log&logNo=60002743734참고문헌 연산증폭기 회로설계 및 응용 (청문각)제 2절 연산증폭기의 종류와 동작 원리구조1) 기본회로◈ 반전 회로 (Inverting Circuit)증폭기 기호인 삼각형 내에 있는 무한대 기호는 이상적인 연산 증폭기임을 표시한다. 가상접지에 의해 증폭기 입력단자의 전압은 영이고, 또한 연산증폭기의 입력저항이 무한대이기에 연산증폭기의 입력단자로 전류가 들어 갈 수 없다. 이를 감안하여 신호전압과 출력 전압간의 비인 전압증폭도를 구하면 된다.아래 그림은 반전증폭기를 내다. 신호전압은 입력소자R_1을 통해 반전입력단자로 인가되고 출력전압은 귀환소자R_2를 통해 입력으로 귀환된다. 이 경우 출력전압V_0는V_0 = - R_2 over {R_1 }V_i이며 (-)의 부호는 입력전압과 출력전압의 위상이 180°차이가 나게폭기의 오프셋 전압으로 생각할 수 있다.만일 R1=R3 , R2=R4 라고 하면, 비반전 입력 단자의 전압 v+ 는 v+ = [R22 / (R21+R22)]*V2 이 된다. 그러므로 위의 식들을 조합 하면 출력 전압은 다음과 같다.Vo = (R22/R21)*(V2-V1) = Av(V2-V1)위의 식은 출력 전압 Vo 가 두 입력전의 차에 비례하고 증폭도는 Av = R22/R21임을 나타내고 있다. 만약 두 입력 신호가 동상 입력 전압 즉 또 다른 전압이 인가 될 경우 V2-V1의 차가 0이 되어 출력 전압도 0이 된다.일반적으로 잡음 전압과 같이 동상 모드 잡음은 두 입력신호에 동일하게 인가되기 때문에 이상적인 연산 증폭기에서는 잡음 신호를 충분하게 제거 할 수 있다. 그러나 싱글 엔디드 출력의 연산 증폭기에 있는 낮은 입력 임피던스 때문에 출력 측에 생기는 잡음 성분을 완전하게 제거하는 것은 불가능 하다.(2) 차동 증폭기의 한계차동 증폭기는 연산 증폭기 1개로 구성할 수 있어 간단하지만, 반전 증폭기와 비반전 증폭기의 장단점을 동시에 가지고 있어 회로 설계 시에는 다음과 같은 사항에 대하여 세심한 주의를 요한다.① 반전 증폭기의 입력 임피던스는 반전 입력 단자의 입력저항으로 결정되므로 입력 임피던스가 낮게 된다.② 비반전 증폭기의 입력 임피던스는 저항 R20,R24로 결정되며 이 값은 증폭도를 결정하기 때문에 임의로 설정할 수 없다.③ 비반전 증폭기는 동상 입력 전압 범위에 문제가 있으므로 입력의 동적 전압 범위가 좁아진다. 예를 들면 연산 증폭 기의 전원 전압이 +_15로 동작할 때 비반전 입력 단자에 -14.9V 가 인가된다면 화로가 오동작 하기 때문에 비반 전 입력 단자의 전압범위에 대 한 한계가 있다.④ 그림의 회로에서는 R21=R20, R22=R24라고 가정할 때 증폭도에 대한 마지막 열거한 식이 성립이 된다. 만일 저 항값에 오차가 발생한 다면 정확한 입력의 차이를 알 수 없기 때문에 고정도의 금속피막 저항기는 SIP저 항 또는 네트웍 저항을 사 충전 중인 표시도 한다. 그 상태로 방치하여도 충전은 정지하므로 과충전 될 염려가 없다. 단, 이 회로는 최초에 접속된 밧데리로부터의 에너지로 작용하므로 RY1를 움직이지 못한 정도로 공백이 있는 결과가 되어 동작하지 않는다. R8을 조정하므로 9V정도까지 낮게 된 밧데리라도 움직이게 되나 R8를 너무나 적게 하면 RY1에 과대한 전압이 가해지게 되므로 R8의 저항값과 RY1의 코일저항을 동일한 정도로 하는 것이 좋다.◈ 터치 방식 발진 회로한번 단추를 누르거나 플레이트(관)를 건드리면 메인스위치를 끄거나 없어질 때가지 소리는 내는 회로는 도난방지라든가 깜짝 상자(놀라게 하는 장난감)에 응용할 수 있다.그림(a)에는 트랜지스터 Q1에 의한 발진 회로 구성도이다. 저항 R1은 출력의 레벨 및 음질을 결정한다. 전원은 전지 2개에 의하여 3V로 하고 단추를 누르면 SCR의 게이트와 애노우드가 단락되어 ON이 된다. SCR는 한번 ON이 되면 전원 전압이 0이 되지 않는 한 OFF가 되지 않으므로 발진을 지속하게 된다.그림(b)는 단추 대신 게이트에 단자를 설정하고 고임피이던스의 상태로 해 두고 손가락으로 건드리면 게이트에 펄스가 인가되어 SCR를 ON하는 것이다. 스피이커는 1차 쪽 500Ω, 2차 쪽 3Ω 정도의 트랜스에 의하여 트랜지스터의 콜렉터 부하로 되어 있다.☞참고문헌 전자응용회로집(도서산업사)◈ 액정-백미러 구동회로자동차전원, 승압회로, 광센서부, 광량비교부, 발진부 및 D플립플롭으로 이루어져서 액정 백미러를 구동시키는 회로에 있어서, 상기 D플립플롭(6)의 출력을 연산증폭기(OP1)의 반전단자에 인가하여 그 출력을 연산증폭기(OP2)의 비반전단자에 인가하도록 연결하고, 상기 플립플롭(6)의 출력을 가변저항(R7) 및 단안정 멀티바이브레터(M1,M2)로 180°위상지연시킨 후 버퍼(17)를 통하여 상기 연산증폭기(OP2)의 반전단자에 인가하도록 연결하며, 상기 연산증폭기(OP2)의 출력단을 통하여 교류출력을 액정백미러(7)의 상부 투명전극(9)에 인가전류를 공급하며 루우프 형성 직류전압을 출력하며 호출신호를 공급하고 구내 가입자의 음성신호를 전달하는 연산증폭기(U2)의 감쇄회로로 구성하는 루프전류 및 호출신호공급회로(20)와, 구내가입자가 송수화기를 들었을때 루프가 형성되었음을 알려주는 신호를 출력하는 훅크 오프상태 검출회로(21)와, 링신호 출력시 송화자가 링신호를 듣지 못하게 음성회로에 뮤우트 신호를 발함과 동시에 링 신호에 간섭을 받지 않도록 훅크 오프 상태 제어신호를 출력하는 링검출신호(22)와, 송화자의 음성신호를 교환기로 출력하며 수화자의 음성신호를 증폭 출력하여 송화자의 류프에 음성신호를 공급하며 링 신호가 있을 시 뮤우트시키는 음성회로(23)로 구성됨을 특징으로 하는 회로이다.◈ 출입구용 조명등 구동장치출입구용 조명등 구동회로에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 대단위 사무실이 밀집한 복합건물이나 아파트 등과같이 사람들의 왕래가 빈번한 출입구에 설치되는 조명등의 내부에 빛의 밝기 및 인체의 움직임에 따라 고출력 릴레이 접점으로 구동되는 조명등의 점등시간을 효율적으로 조절할 수 있는 출입구용 조명등 구동회로에 관한 것이다. 빛의 밝기와 인체의 움직임에 따라 가시광 검출센서 및 인체 감지센서에서 감지되는 미세신호를 신호증폭부로 증폭하고 이의 신호를 신호변환부로 반전시켜 조명등의 점ㆍ소등을 제어하는 조명등 제어부를 고출력 릴레이의 구동회로에 연결된 시간 설정부에 연결하여 조명등의 안정적인 구동과 점등시간을 효율적으로 조절할 수 있는 출입구용 조명등 구동회로가 제공된다.트라이액(Q1), 제너 다이오드(ZD1,ZD2), 콘덴서(C1), 브릿지 다이오드(BD1) 및 릴레이(Ry1), 트랜지스터(Q2)가 조합된 고출력 릴레이 구동회로(가)에 저항(R1), 가변저항(VR1), 콘덴서(C2) 및 순시 점, 소등 스위치(SW1,SW2)에 의한 설정시간을 논리 집적회로(IC1)로 조합된 시간 설정부(나)를 연결하여 시간조절이 가능한 조명등 구동회로에 있어서, 저항(R2)과 콘덴서(C3)를 일단에 연결한 인체 감지센k
페라리 마케팅 사업1페라리 자동차의 기업 경쟁 전략2페라리 자동차의 글로벌화 전략3F430 SPIDER4Main Menu페라리 자동차 기업소개마케팅 전략 도출51. 페라리 자동차 기업소개◈페라리 자동차 창업자 엔초페라리는 누구인가?엔초 페라리는 1898년 이탈리아의 북부 모데나에서 철공소를 경영하던 알프레도 페라리 1세 의 둘째 아들로 태어났다. 유년 시절 그는 아버지와 자동차 경주장에 간 것을 계기로 자동차 경주에 빠져들어 13살 때부터 운전을 배우며 경주 선수의 꿈을 키웠고, 아버지가 자동차 정 비소까지 차림으로써 자동차와 밀접한 환경 속에서 자랐다. 성인이 된 엔초는 자동차 경주세계에 입문하게 되어 고통과 실현을 겪는다. 후에 1963년 불 어 닥친 불경기 속에서 레이스카 제작과 팀운영에 들어간 과다한 투자로 경영에 심한 압박을 받기 시작해 미국의 포드가 자본을 투자하겠다고 제의해왔으나 엔초의 안하무인과도 같은 태도로 인해 협상은 깨지고 만다. 결국 재정난에 견디다 못한 엔초는 1969년 피아트사를 찾 를 찾아가 도움을 청하게 되고, 다행히 피아트사가 이를 받아들여 기사회생하게 된다. 엔초 는 스포츠카 부분의 주식 50%만 피아트에 양도하고 레이스카 부문은 양도하지 않았다. 피아 트의 도움으로 1970년대 들어 다시 활기를 찾은 페라리는 1975년, 1977년, 1986년에 그랑 프리에서 월드챔피언을 획득하여 마지막 영광의 날을 보냈다. 1987년에는 창립 40주년을 기념하여 V8기통 3000cc 680마력 엔진을 장착하여 최고 시속 355km의 F40이라는 걸작을 선보였는데, 처음에는 400대만 한정 생산하려 했으나 3천여 명 이 현금을 들고 와 사려고 하는 바람에 1991년까지 950대로 증산하였다. 건강이 극도로 악 화된 엔초는 영국에서 비밀리에 만들던 최신형 그랑프리 F1 경주차를 애타게 기다렸으나, 결 국 완성을 보지 못하고 1988년 90세를 일기로 세상을 떠났다. 지금은 그의 아들 라르디가 회 사를 물려받아 페라리의 명성을 이어가고 있다.◈ 생산 규모를 늘려가게 된다. 1960년대는 우아함과 정교함이 탁월한 성능과 한데 어우러 진 스포츠카를 만들기 위해 Ferrari의 재능을 다듬어가는 시기였다. ⓸ 1969 -현재 성공에의 투자 1969년 Fiat가 주주 및 기술 제휴업체로 참여하면서부터 Ferrari는 본격적인 발전 궤도에 오르게 된다. Ferrari의 자체 트랙인 Fiorano가 1972년 4월 8일 개장됐다. 이로써 Ferrari는 공장 근처에서 차량 테스트 및 개발 작업을 할 수 있게 된다. Enzo Ferrari는 Abetone Inferiore의 기술부서 옆에 있던 자신의 사무실을 Fiorano로 옮겨버린다. F1에서 지지부진한 성적을 유지하 던 Ferrari는 1975년 다시 한 번 Lauda에 의해 세계 타이틀을 차지하게 되고 1977년에도 이를 재현한다. 1979년에 Scheckter 가 드라이버 타이틀을 차지한다. 1980년대와 90년대 공장은 엄청난 변화를 경험한다. Ferrari는 제조설비를 지속적으로 최신식으로 유지하기 위해 벌어들인 수익 을 투자한다. 이 같은 혁신의 중심에는 Renzo Piano가 있다. 그는 1997년 제작된 F1 풍동터널(wind tunnel)의 설계자이다. Ferrari는 1999년에 컨스트럭터 월드 타이틀을 되찾게 된다. 이때부터 기록적인 6년 연속 우승이라는 금자탑을 쌓는다. 동시에 마 이클 슈마허(Michael Schumachers)도 6차례 드라이버 타이틀을 거머쥐게 된다. 이로써 Ferrari는 F1의 황제로 재등극하게 된 다.2. 페라리 자동차 기업경쟁전략◈ 생산방식페라리의 주요 생산 방식은 대량 생산이 아니라 장인들의 수공을 통한 소량생산, 최소 2억원 이 상의 차량 가격, 정지 상태에서 시속 100㎞까지 5초 이내 도달, 최고 시속 300㎞ 이상 등이다. 그러 다 보니 보통 5000∼7000㏄대의 대형 엔진이 장착된다. 페라리 자동차의 생산방식은 각각의 부품과 성능에서도 차별성을 갖는다. 디자인과 공기역학 면에서의 생산방식에서 엔초는동차로 브랜드를 이용한 사업을 추진하는 것은 매우 흥미로운 사례로 볼 수 있으며 브랜드 산업 후발주자인 우리나라에 시사하는 바가 많다고 할 수 있다.◈ 영업경쟁력 페라리의 영업경쟁력은 고객에 대한 맞춤 서비스를 제공하는 것을 기본으로 하고 있다. 고객에게 최고 품질의 제품을 주고, 마음에서 우러나는 정성으로 서비스를 해야 한다는 것이다. 거의 모든 고객들의 이름과 직업은 물론 구입한 차종과 출고일자까지 외우고 있다. 또한 한 두 번 안면이 있는 고객은 가족관계와 취미, 취향까지 훤히 꿰고 있다. 페라리의 평균 가격이 비싸긴 하지만 페라리를 그저 돈 많은 사람들이 타는 차 정도로 알아선 안 된다. 자동차를 단순한 운송수단 이나 부의 상징으로 생각하는 것이 아니라 운전 자체를 즐기고 자동차를 통해 하나의 문화를 만들어 가는 사람들이 대부분이기 때 문이다. 매니아들은 운전대만 잡아봐도 그 차의 모델과 성능, 주행거리 가 얼마나 되는지 알기 때문에 고객에게 진정한 서비스를 제공하기 위해서는 차종에 대한 기본적인 내용은 숙지하고 있어야 한다. Carrozzeria Scaglietti 맞춤 프로그램은 Ferrari만의 차별화된 고객 프로그램이다. F430 Spider 소유자들에게 다양한 레이싱 및 스타일 상의 특징들과 개인화된 마감 장식을 제공하는데, 가능한 조합의 수는 사실상 무한대이다. 총 16가지의 차체 색상, 12가 지의 가죽 색상, 그리고 8가지의 카펫 색상이 제공된다. 개인화 옵션은 레이싱 및 트랙, 외장 및 색상, 인테리어 및 소재, 장비 및 주행의 4가지 주요 분야로 나누어진다. 자동차의 성능을 한 단계 끌어 올리기 위해 더 가볍고 더 강력해진 V-8 엔진을 개발했다. 변화하고 있는 소비자들의 눈도 고려한 것이다. 페라리의 변함없는 모습에 식상해 있던 젊은 층에게 근육이 불끈 솟듯 강력한 힘을 분출하던 페라리 대신 곡선미가 넘치 고 사랑스런 여성 같은 페라리를 선보였다. 몬테제몰라는 피아트로부터 페라리의 주력 차종인 마세라티 의 생산 및 마케팅에 대한 전권고 자동차에 활용하는 고광택 코팅 기술을 컴퓨터 제품에도 적용하는 등 새로운 실험을 단행했다. 일례로 에이서와 페라리는 공동으로 액정화면(LCD) 모니터를 개발했다. 페라리의 전형적인 색깔인 빨간색을 활용한 톡톡 튀는 디 자인이 눈길을 끈다. 에이서의 지안프랑코 랜시 사장은 두 회사 디자이너가 공동 작업을 해보니 포뮬러 원 경주용 자동차와 컴퓨 터 모니터의 디자인 간에 공통점이 너무나 많다는 사실을 알게 됐다 며 새로운 기술이 등장하고 이 기술이 발전을 거듭해 몇 년 후에 신제품에 적용되는 모습이 자동차나 컴퓨터 모두 마찬가지 라고 말했다. 페라리 휘장과 튼튼한 금속 터치패드, 탄소섬유를 활 용한 커버 등이 눈에 띈다. 온라인 게이머를 위한 노트북인 어스파이어 9810도 관심을 끈다. 20.1인치 대형 스크린을 장착한 이 노트북은 인텔의 코어2듀얼 프로세서를 사용하고 있다. 또 입체 음향 스피커를 내장했고 돌비 디지털 음성을 재생할 수 있도록 서 브 우퍼 등도 장착해 게임 마니아들에게 어필하고 있다. 페라리와의 제휴가 성공적으로 이뤄진 데다 다른 경쟁 업체에 비해 유통 업체들에 더 많은 이익을 주는 전략 등이 효과를 발휘하 면서 에이서의 매출은 2003년 이후 두 배 규모로 급증, 2006년 111억달러를 기록한 것으로 추산되고 있다.→ 중국시장 : 부유층을 잡아라.4. F430 SPIDER◈ 제품 컨셉 Ferrari의 오래된 제품 라인인 V-8 엔진 스포츠 로드스터 중 가장 최신 모델인 F430 Spider는 최상의 성능과 오픈 에어 드라이브 의 독특한 조합을 제공한다. 경쟁사에 영향을 준 F430 쿠페와 동일한 4.3리터 플랫 크랭크 파워 유닛을 갖춘 Spider는 진정한 310 km/h의 최고 속력과, 0에서 1 00 km/h까지 불과 4.1초 만에 주파하는 엄청난 가속도를 자랑한다. ◈ STP ⑴ Segmentation (시장세분화) ;최고소득층으로 운전 자체를 즐기고 자동차를 통해 하나의 문화를 만들어가는 사람들을 위한 최고급 스포츠카 (2) Targ약한 대리점 또는 수입업체의 직영점을 공식 판매망으로 부른다. ⑷ Promotion(촉진) 촉진관리란 마케터가 제품의 혜택을 소비자에게 확신시키기 위해서 펼치는 모든 활동을 말한다. 여기에는 광고, 판촉, 홍보, 인적 판매 등이 있다. 페라리도 역시 잡지광고나 CF로 홍보를 한다. 페라리는 단순히 자동차나 상품을 파는 것이 아니라 꿈을 파는 브 랜드라고 인식되어 있다. 페라리의 장점은 기능성과 디자인성 희소성을 살려서 광고문구를 많이 낸다. 또 페라리는 고품격 이미지 를 자랑하기 때문에 촉진 안해도 이미 사람들 머릿속에는 페라리 하면 고품격 이라는 것이 떠오를 정도로 전세계적으로 인지도가 높기 때문에 페라리에서 별도로 판촉 행사를 벌이지 않아도 된다.◈ 제품 구성요소의 관리 !1) 핵심제품 - 슈퍼카 ⑵ 유형제품 - 디자인 Pininfarina가 Frank Stephenson과 협력하여 창조한 F430의 라인은 이 자동차의 탁월한 엔지니어링에서 영감을 받았다. Spider의 앞쪽 끝에는 두 개의 뚜렷한 타원형 공기 흡입구가 있어서 여유있는 크기로 설계된 라디에이터 안으로 공기를 빨아들여 서 강력한 엔진을 냉각시킨다. 그 형태는 1961년 Phil Hill이 F1 세계 선수권 대회에 몰고 갔던 Ferrari 156 F1에서 이어 받았다. 두 개의 공기 흡입구는 하단에서 공기를 자동차의 평평한 하부 쪽으로 향하게 하는 스포일러로 연결되어 있다. 수직으로 겹쳐진 Spider의 헤드라이트는 바이 제논 기술을 사용하여 크기가 매우 작다. 라이트가 켜지면 헤드라이트의 바깥쪽 가장자리 안으로 통 합된 사이드 라이트의 독특한 형태는 측면 윤곽을 강조하여 밤에도 F430 Spider를 한눈에 알아 볼 수 있다. - 인테리어 F430 Spider의 내부는 혁신적이면서도 스포티하다. 계기들은 새로운 계기함 안에 설치되어 있으며, 이 디자인과 계기판의 배치 는 모든 중요한 제어 장치를 운전자의 손이 쉽게 닿을 수 있는 곳에 모아 놓으려고 노력한 결과를 보여준다. 운전자의 시선이 직}
◎ 단상전력계전력은 부하로 소비되는 에너지로 전열기, 전등과 같이 열에너지가 되기도 하고 Motor 등과 같이 회전력이 되기도 하며, 형광등 고압 수은등과 같이 빛 에너지로 변환되기도 한다.전력은 실제로 일을 하는 유효전력과 무효전력을 기하학적으로 합한 것을 말하고, 일반적으로 우리가 전력이라고 하는 것은 유효전력을 말한다.전력을 평가하는 기준을 역률이라 하는데, 피상전력에 대한 유효전력의 비율을 말한다. 쉽게 말하면 전체 입력되는 전력성분 중에 실제로 일을 하는 전력의 비를 말한다.보통 모터, 형광등, 용접기 등 코일성분이 많은 기기일수록 역률은 낮고 백열등, 전열기 등 열을 발생하여 이용하는 저항성분의 전기기기는 역률이 좋다. 사용자가 유지하여야 할 역률을 90%이상이며 특히 모터, 용접기 등을 사용하는 고객은 전기기기별로 적정용량의 콘덴서를 부설하여 90%의 역률을 유지하여야 한다.부하에 공급된 전력을 측정하는 계측기를 전력계라 한다. 주로 사용하는 전류력계형과 유도형의 두 종류가 있다.☞ 계기의 외부 명칭▶단상 전력계의 동작 원리단상 전력계는 고정되어 있는 전류 코일과 가동할 수 있는 전압 코일로 이루어져 있다. 전류 코일에 전류가 흐르면 전류에 비례하는 자기장이 발생하고, 고저항에 접속되어 있는 전압 코일에 전압이 인가되면 전압에 비례하는 또 다른 자기장이 형성된다. 이 두 자기장의 상호 작용에 의해 전압 코일은 전력에 비례하는 회전력을 발생하게 되어 전력값을 지시하게 된다.▶전력계종류? 전류력계형 계기(1)구조 및 원리고정 코일에 피측정 전류를 흘려 자기장을 만들고, 그 자기장 중에 가동 코일을 설치하여 여기에도 피측정 전류를 흘려, 이 전류와 자기장 사이에 작용하는 전자력을 고통 토크로 이용하는 계기(2) 전류력계형 계기의 특징① 고정 코일에 흐르는 전류로 자기장을 만들므로 가동 코일형에 비하여 자기장이 약하고, 또한 외 부 자기장의 영향을 받기 쉬우므로 계기에 자기 차폐를 하여야 한다.② 이 계기는 실효값을 지시하며, 직류로 눈금 교정을 할 수 있으므로 사용 주파수 교류의 표준용 으로 사용할 수 있다.③ 코일의 인덕턴스에 의한 주파수의 영향이 크다.④ 계기의 소비 전력이 크고, 구조가 다소 복잡하므로 조로 전려계로서 널림 사용된다.⑤ 직류와 교류를 같은 눈금으로 측정할 수 있는 정밀급 계기이다.⑥ 1[A]이상의 전류에서는 온도 보상 및 주파수 보상을 하여야 한다.⑦ 자기 가열의 영향이 비교적 크므로 주의가 필요하다.(3) 전류력계형 전류계 및 전압계이 형태의 계기는 전류계나 전압계로는 별로 사용되지 않는다.(4) 전류력계형 전력계① 고정코일(전류코일)F는 부하와 직렬로, 가동코일(전암코일)M은 부하와 병렬로 접속시킨다.② 전력계의 눈금은 균등 눈금이다. 이 형태의 단상 전력계는 주로 상용 주파수에 사용되며, 단상용과 3상용이 있다.? 유도형 계기(1) 구조 및 원리① 유도형 계기피측정 전류 또는 전압을 여자 코일에 공급해서 자기장을 만들고, 이 자기장과 가동부의 전자 유도 작용에 의해서 생기는 맴돌이 전류 사이의 전자력에 의한 구동 토크를 이용한 계기② 종류- 회전 자기장형 : 회전 자기장에 의해서 원통에 맴돌이 전류가 발생하고, 이 맴돌이 전류와 자기장 사이의 전자력에 의한 구동 토크를 이용하는 것- 이동 자기장형 : 측정하려는 전류 또는 전압에 의해서 만들어진 이동 자기장 속에 알루미늄 원판 을 놓고, 여기에 생기는 맴돌이 전류와 코일에 생기는 자속 사이의 전자력에 의 해서 구동 토크를 만드는 것(2) 유도형 계기의 특징① 가동부에 전류를 흘릴 필요가 없으므로 구조가 간단하고 견고하다.② 구동 토크가 다른 계기에 비하여 크고, 조정이 쉽다.③ 공극 내의 자기장이 강하므로 외부 자기장의 영향이 작다.④ 회전력은 가동부의 위치에 관계없으므로 극히 넓은 범위의 눈금으로 쓸 수 있다.⑤ 주파수의 영향이 다른 계기에 비하여 크므로 정밀급 계기에는 사용이 곤란하다.⑥ 교류용이며, 직류에는 사용할 수 없다.⑦ 교류 배전반용 기록 장치와 전력계 및 이동 자기장식은 적산 전력계로 이용된다.◎ 적산전력계▶적산전력계란가정용 및 산업용에 사용하여 소비 전력량을 측정하는 계기로서 일반적으로 한국 산업 규격 명칭으로 보통전력량계(Watt Hour Meter)로 표기되어 있으며 약호로 WHM로 표기한다. 보통전력량계는 공급전압과 전류를 곱한 값에 시간이 가산됨으로 사용된 전력량을 표시하는 계기이다. 전력량을 구하는 공식은 Wh(전력량)=E(전압)×I(전류)×cosφ(역률)×t(시간) 이다.▶용도에 따른 분류? 정밀도에 의한 분류전력량계의 정밀도에는 ±2.0%, ±1.0%, ±0.5%로 표기되어있는데 이는 전력량계가 측정한 전력량의 오차범위를 나타낸다. 즉 ±2.0%라고하면 측정한 전력량의 오차범위가 ±2.0%이내라고 보면 된다. 오차범위가 적을수록 고정밀 제품이다. 500kW 미만의 수용가의 경우에는 ±2.0%의 보통 전력량계를 사용하며 500~10,000kW 범위의 수용가 에서는 ±1.0%의 정밀전력량계를 사용하며 10,000kW 이상의 수용가에서는 정밀도 ±0.5% 이내의 특별 전력량계를 적용하고 있다.? 적용회로에 따른 분류간선 방식에 따른 단상2선식, 3상3선식, 3상4선식 제품이 있으며 LG산전의 유도형 적산전력계 외관은 그림1과 같다.? 사용방법에 의한 분류사용부하에 직접 연결하여 전력량을 측정하는 단독계기와 전압이 고압일 경우나, 전류량이 전력량계가 측정 할 수 있는 범위를 넘는 경우, 계기용 변압기 PT, 계기용 변성기 CT등을 조합하여 간접적으로 전력량을 측정하는 변성기부 계기로 나누어진다.? 설치방식에 의한 분류① 표면취부형 : 일반적인 범용 방식으로 건물의 벽 표면에 걸어 고정할 수 있도록 외함 구조를 가진 가장 일반적인 제품이다.② 배전반 매입형 : 전력 배전반 등에 일반 전기계기와 같이 표면에 노출되지 않게 설치 할 수 있도록 한 외함 구조를 가진 제품이다.③ 소켓형 : 특히 미국의 ANSI규격을 따르는 지역에서 많이 사용되며 단자의 결선 작업 없이 전용 Socket과 직접 결합할 수 있도록 설치된 제품이다.이 이외에도 사용 환경에 따라 설치장소에 따라 옥내형, 외부 설치의 경우에는 사용 환경에 따른 보통 내후형, 강화 내후형으로 구분하기도 합니다.▶유도형 적산전력계 동작 원리 및 기본 구조유도형 전력량계는 그림2와 같이 자계에 의한 회전력발생원리를 이용하여 회전 원판이 동작되며 전력 사용량 증감에 따라 회전속도가 가감됨에 따라 전력량을 측정하게 된다. 구동 회전력을 구하는 공식은 아래와 같다.구동회전력:D = K ×(ΦP) ×(ΦC) ×sin Φ(K:비례상수, ΦP:전압권선에 의한 원판을 통과하는 자속, ΦC:전류권선에 의한 원판을 통과하는 자속, sin Φ: ΦP 와 ΦC의 위상차 각)유도형 계량기의 주요 구성은 구동장치, 유도형 전력량계 내부 구조도 조정장치, 제어장치 그리고 계량장치로 나누어진다. 구동장치는 전압, 전류소자를 이용하여 회전원판을 구동하는 장치이며, 조정장치는 회전자의 속도가 전력에 정확하게 비례하도록 조정하는 장치이다. 제어 장치는 회전자를 전력에 비례한 속도에서 회전 시키도록 하며 계량장치는 회전자의 회전수를 적산하 는 장치이다.
학번 : 20072694학과 : 전기공학과이름 : 홍정헌▶ 엘리자베스 여왕의 다이아몬드 주빌리와 영국 군주제◀영국왕실은 영국에서 가장 오래된 세속제도로서 1649년부터 1660년까지 크롬웰에 의한 공화정치로 한차례 중단됐던 유일한 시기를 제외 하고 지난 1천여 간 세속원칙에 따라 오늘날까지 계속되어 오고 있다.‘군림은 하되 통지하지 않는다.’는 원칙을 지키고 있는 입헌군주제하의 영국 군왕은 국가의 원수일 뿐만 아니라 국민적 통합의 상징이 되고 있다. 현재는 엘리자베스 2세가 국가의 여왕이자 국가 통합의 상징적인 존재로서 올해(2012년 2월 6일) 60주년인 다이아몬드 주빌리을 맞았다. 영국 역사상 최고령 군주이다. 영국 군주로서 이 같은 즉위 기간은 빅토리아 여왕의 64년에 이어 115년 만인 두 번째 최장수라고 한다.영국왕실은 6월부터 다이아몬드 주빌리 기념행사를 진행하는데 왕실에서 사용하는 보석들을 일반인들에게 소개하는 전시회, 런던 시민 수백만 명에게 점심을 무료로 제공하는 파티를 열고, 왕실의 배를 필두로 세계각지에서 온 1000여 척 배들이 템스 강을 따라 올라가는 수상퍼레이드가 진행된다. 또 1948년 이후 64년 만에 런던에서 개최되는 런던올림픽과 연계해 관광객을 적극 유치할 계획이라고 한다.최근 경기 침체와 불황, 고 실업률로 국민들 고통이 커지고 있는 상황에 여왕의 다이아몬드 주빌리 행사는 국민들의 마음을 하나로 묶어 주고, 또 많은 관광객 유치로 경기회복의 전환점이 될 수 있을 거라 영국국민들은 기대하고 있다고 한다. 또 유럽여행을 계획하고 있는 여행자들에게도 좋은 볼거리가 될 것이다.하지만 이런 대내외 분위기와는 달리 60주년 행사, 더 나아가서 왕실 존재 자체를 부정하고 반대하는 목소리도 커지는 등 왕실 존재 논란이 끊이지 않고 있다.입헌 군주제에서 왕과 여왕이 대부분 상징적 지위에 그치고 있고, 영국 왕실의 끊임없는 소문과 문젯거리 등으로 왕실의 도덕성에 상당한 흠집이 생겨 왕실 위상이 추락했고, 왕실에 대한 국민의 관심과 애정이 식고 있다. 또 세계 경제 위기가 닥치면서 화려한 왕실에 대한 불만이 더 늘고 있다. 왕실의 비용이 국민의 혈세인 정부재정으로 부담하고 있기 때문이다.아무런 경제활동을 하지 않으면서 왕실을 유지하는 데 연간 700억의 비용을 소요한다니 이런 불만이 생기는 건 당연하다고 생각한다.반대론자들은 ‘신하가 아니라 시민’이 되고 싶다고 외치고, 군주제는 구시대 유물로 불합리적인 비민주적인 정치체계 아래에서는 아무런 희망도 없다고 주장한다.또 영국이 향후 21세기를 넘어서도 지속적으로 군주제를 지킬 수 있을지도 논란이 되고 있다. 계속해서 능력과 자질에 관계없이 영국 최고 지도자인 왕이나 여왕이 된다는 것은 많은 부작용을 초래할 것이다. 과거 군주제였던 나라들도 공화제로 전환하려는 움직임이 적지 않다.하지만 왕실이 내포하고 있는 여러 문제점에도 불고하고, 대다수의 영국인들은 왕실 전통에 많은 애착을 가지고, 군주제 폐지에 난색을 표하고 있다.만일 영국이 대통령제가 된다면 이민을 가겠다는 영국인도 있고, 정치인을 중립적으로 제어할 수 있는 왕실을 정치인보다 더 믿고 따른다고 한다.영국인들이 큰 세금의 부담을 지면서까지 군주제를 유지하는 이유는 무엇인지, 또 영국인들에 왕실은 어떤 의미인지 생각해 봤다.가장 큰 이유는 영국왕실은 국민의 정신적 지주이자 상징이기 때문이라 생각한다. 영국국민은 전통을 잘 유지하고 있는 왕실에 자부심을 느끼고 군주제는 영국의 자존심을 지켜주는 제도라 여기고 있다고 한다. 영국의 전통이 방송매체, 교육 등을 통해 영국 대중들 문화 전반에 퍼져 있어 왕실과 군주제 전통에 큰 거부감도 느끼지 않는다고 한다. 오히려 현실정치에 대한 불만족을 왕실을 통해 위안받고자 한다하니 왕실은 영국국민들에게 문화 그이상의 안식처라는 느낌을 받았다.또 외국인 관광유치를 위해 입헌군주제에 찬성한다고 생각한다.영국왕실은 마냥 상징적인 자리에 그치고 있지 않다. 영국왕실은 해마다 9천억 원 이상의 관광수입을 벌어들이면서 관광객 유치에 큰 역할을 하고 있고 기념품 제작 및 판매 등으로 영국경제에 도움을 주고 있다. 연예인화 된 왕실과 영국의 이미지를 상징하는 군주제가 관광에 직접적인 영향을 미쳐 왕가가 통틀어 벌어들이는 연간소득이 연간 사용하는 비용의 몇 배가 넘는다고 한다. 또 왕실에서 사용하는 패션을 따라하려는 젊은이들에게 구매 욕구를 불러 일으켜 패션산업에도 긍정적인 영향을 주고 있다.이처럼 왕정의 신비감이 국민들에게, 더 나아가 전 세계에 무한한 흥미, 호기심을 불러일으키고 그에 상응한 엄청난 관광소득을 만들어 내니 왕실을 버릴 수 없을 것이다.나는 영국의 군주제를 찬성하는 입장이다.영국 왕실은 살아 있는 세계문화유산이라고 생각한다. 전통이야말로 문화적 혈통의 부정할 수 없는 보증이며, 끈질긴 생명의 유전인자라는 말이 있듯이 왕실은 영국국민에게 든든한 버팀목 역할을 하고 있을 것이고, 또 영국국민에게 자랑스러운 문화적 자산이 아닐까 생각한다.그런 전통이 사라진다면 영국인들에게는 정신적 지주, 즉 상징이 사라지는 것이다.현재 영국인들에게 있어서 ‘왕실’과 ‘군주제’의 영향력이 점차 줄고 있고, 이런 사회체제에 회의감을 느끼는 국민이 늘고 있다고 한다. 최근 여론 조사 결과들만 봐도 왕실에 실망과 우려를 표하고 있다. 그러나 대부분의 응답자들은 영국의 미래를 위해 군주제를 계속 지지한다고 한다.
20072694 전기공학과 홍정헌◈ 콜럼버스의 항해과정과 아메리카 정복과정 ◈1. 콜럼버스 대항해의 기원1451년 8월과 10월 사이탈리아 남서 해안의 항구 도시인 제노바에서 태어난 콜럼버스는 독실한 가톨릭 신자였다. 당시 제노바는 조선업으로 유명했으며, 콜럼버스는 자연스럽게 바다를 보면서 꿈을 키웠을 것이다. 이곳에서 무역 거래에 관심을 갖게 되었고, 자연스럽게 새로운 항로를 개척하는 꿈을 꾸게 된다. 1476년 해적의 공격을 받고 피신한 포르투갈의 리스본에서 에스파냐어와 항해법을 본격적으로 공부했다.1478년 유력한 집안의 딸 펠리파 페레스트렐로와 결혼한 콜럼버스는 장인이 유품으로 남긴 항해지도와 선장일지, 지도 등을 통해서 '검은 바다'대서양의 바람과 해류에 관한 소중한 정보를 얻게 된다. 당대 유럽인들은 인도와 중국, 일본을 세상에서 가장 먼 땅으로 인식하고 있었고, 비단과 향료, 황금과 보물이 넘쳐나는 곳으로 동경하고 있었다. 콜럼버스 또한 실크로드같이 험한 육로보다는 동양으로 향하는 바닷길을 개척해서 큰 이익을 얻고자 했다. 그는 에스파냐(스페인)와 인도가 대서양을 사이에 두고 가깝게 위치해 있다고 믿었으며 1492년 에스파냐 이사벨 여왕의 후원으로 새로운 항로 개척을 위한 항해에 나서게 된다. 콜럼버스는 아메리카 대륙이 아닌 '동양'으로 가는 가장 빠른 항로를 찾기 위해서 모험을 시작한 것이다.부와 풍요의 땅 아시아로 가는 해로를 찾으려는 노력은 고대부터 이어진 전통이다. 15세기에는 포르투갈이 아프리카를 도는 항로를 열심히 찾았다. 콜럼버스의 탐험은 에스파냐의 지원을 받았지만 1485년까지 그가 산 포르투갈의 환경이 낳은 산물로 볼 수 있다. 그러나 콜럼버스는 동쪽보다 서쪽 항로를 이용하면 아시아에 더 빠르게 갈 수 있다고 확신했다.서쪽으로 아시아에 갈 수 있다는 생각은 분명히 특이하지만 독창적인 것은 아니다. 당시 지식인은 지구가 둥글다는 것을 알고 있었으므로 원리적으로 가능하다고 보았다. 1291년 비발디 형제, 1488년 플랑드르의 페르디난10일에는 장기간의 항해에 지친 선원들의 반란이 일어났다. 그러나 콜럼버스는 선원들에게 “앞으로 발견하게 될 땅으로부터 얻게 될 이익을 곧 분배받을 수 있을 것”이라고 무마하면서 선원들이 아무리 불평하더라도 자신은 인디즈로 가야만 하고 발견할 때까지 항해를 계속하겠다고 설득하였다.10월 10일 항해에 지친 선원들의 반란을 잘 무마한 콜럼버스의 탐험대는 10월 12일 금요일 아침에 바하마(Bahama) 군도(群島) 중 하나인 산 살바도르(San Salvador)를 초인(初認, made-out)했고, 거기에 상륙하여 스페인 국왕의 이름으로 소유하였다.이후 콜럼버스 탐험대는 산타 마리아 데 라 꼰셉시온(Santa Maria de la Concepcion), 페르난디나(Fernandina), 이사벨라(Isabella) 섬에 기항한 뒤 10월 28일 그가 후하나(Juana)라고 명명한, 쿠바(Cuba)에 상륙하였다. 이때까지 콜럼버스는 자신이 씨팡고 부근에 도착하였다고 생각하였다. 11월 21일에는 알론소 핀손이 조선하고 있는 핀타호가 무리에서 이탈한다. 이후 콜럼버스는 자신이 에스파뇰라(Espa ola)라고 부른 하이티(Hayti)로 항해한 12월 5일까지 쿠바의 북동 해안을 탐사하면서 머물렀다.에스파뇰라 섬을 일주 탐사하면서 그는 구아카나가리(Guacanagari) 마을에서 원주민들과 친분관계를 유지하게 된다. 이 섬에서 그는 25일 새벽에 좌초로 산타 마리아(Santa Maria)호를 잃었다. 이 때문에 탐험대에는 니나호 한 척밖에 남아 있지 않게 되어 콜럼버스는 구아카나가리(Guacanagari) 부근에 요새를 건설하고 선원들을 잔류시킬 것을 결심한다. 그렇게 해서 건설된 요새가 나비다드(Navidad) 요새이다. 1493년 1월 6일 핀타호가 재합류한다. 그리하여 콜럼부스는 잔류하고자 원하는 선원들을 나비다드 요새에 충분한 식량과 비품을 주어 남겨 놓고, 1월 16일 자신은 니나호에 승선하고 핀타호와 함께 스페인을 향해 출항한다. 2월 18일 아조레스(Azor 가자 콜럼버스는 1494년 3월 12일 동생인 디에고에게 이사벨라를 맡기고, 본격적인 탐사 작업에 나섰다. 콜럼버스는 오헤다를 대동하고 에스파뇰라 섬 내부로 깊숙이 들어갔는데, 바오 강과 야니코 강 하류 합류 지점에서 사금(砂金)이 발견되었다. 콜럼버스는 이곳에 산토 토마스(Santo Tomas)라는 마을을 건설하여 50여명의 인원을 잔류시켜 원주민들을 동원해 사금을 채취하게 하고, 이곳을 마르가리트(Mos n Pedro Margarit)에게 맡기고 자신은 3월 29일에 이사벨라로 귀환하였다. 이사벨라에서는 식량 부족으로 많은 이주민들이 사망하는 등 처참한 상황이었다.이러한 상황에서도 쿠바가 섬인지 아니면 대륙인지를 확인하기 위하여 4월 24일 콜럼버스는 3척의 배를 이끌고 에스파뇰라 섬을 출항하였다. 콜럼버스 일행은 쿠바의 남해안을 따라 탐사를 계속하여 멕시코와 유카탄(Yucatan) 반도를 발견할 기회를 맞았으나 기상 악화로 항로를 이사벨라 쪽으로 변경하여 아메리카 대륙을 발견할 기회를 놓치고 말았다. 한편, 심각했던 식량 부족 문제는 1494년 2월 스페인으로 파견되었던 토레스(Antonio de Torres)가 10월 이사벨라로 귀환함으로써 어느 정도 해결되었다. 토레스는 포르투갈과의 영토 협상에 대비하기 위해 식민지의 통치를 다른 사람에게 위임하고 콜럼버스 자신은 즉시 귀국하라는 국왕의 명령도 전하였다. 그러나 콜럼버스는 항해로 인한 병환과 경제적 이득이 될만한 이렇다할 것들을 수집하지 못한 상태였기 때문에 귀국을 차일피일 미루고 있었다. 식량 문제가 해결되자 에스파뇰라 섬의 문제는 어느 정도 수습된 것처럼 보였으나, 1494년 겨울에는 이전부터 불온하였던 원주민들과의 관계가 악화되어 결정적인 전투로 비화되었다. 이 전투에서 1,500여명의 원주민들을 포로로 사로잡았다. 이들 가운데 500여명을 1495년 2월말 스페인으로 귀환하는 토레스(Torres) 편으로 카스티유로 보냈다.원주민과의 전투는 10개월 이상을 끌었으며 1496년 초까지는 에스파뇰라Blanco)에 도달하였으나 여기서 항로를 북쪽으로 바꾸어 남미 본토를 발견할 절호의 기회를 상실하였다. 콜럼버스 일행은 8월 15일 마가리타(Margarita) 섬을 발견하고 바로 에스파뇰라 섬으로 향하였다.에스파뇰라에는 이사벨라(Isabella)와 산토 토마스(Santo Tomas)라는 식민시가 건설되어 있었으나, 바르톨로뮤 콜럼버스(Bartholomew Columbus)는 이사벨라를 포기하고 산토 도밍고(Santo Domingo)라는 새로운 마을을 건설하였다. 콜럼버스 일행이 산토 도밍고에 도착했을 당시 에스파뇰라는 콜럼버스가 사법담당자로 임명했던 롤단 일당의 반란에 직면하고 있었다.롤란은 부하 70여명과 함께 마구아나(Maguana) 부족과 연합하여 콜럼버스 형제의 일방적이고 융통성 없는 통치 정책으로부터 벗어나려고 획책하였던 것이다. 거의 일년여를 끈 롤단 일당의 반란은 콜럼버스가 롤단을 다시 그의 지위로 복귀시키고 그에 대한 모든 죄목을 사면하고, 그의 휘하의 사람들 중 원하는 사람들은 자신들이 채집한 금과 노예를 동반하고 스페인으로 자유로이 귀환할 것을 보장함으로써 마무리 지어졌다.롤단 일당의 반란을 겪고 난 콜럼버스는 식민지의 통치 방식을 전환하였다. 그것은 스페인 정착민들에게는 일정한 경작지를 분배하는 동시에 그곳에 거주하는 원주민들을 노예로 할당하는 방식이었다. 원주민들 입장에서는 이 방식이 가혹한 착취에서 벗어날 수 있었기 때문에 환영하였고, 스페인 정착민들도 이 방식이 보다 자유롭게 일을 할 수 있고 할당받은 지역에서 발견되는 금을 더 많이 차지할 수 있었기 때문에 선호하였다. 그리하여 1500년경에는 콜럼버스는 식민지를 일종의 공포정치를 통하여 통치하게 되었으며, 그러한 통치 방식은 향후 신대륙 식민지 지배의 한 전형이 되었다.궁정에서 콜럼버스에 대한 평가는 갈수록 하락하고 있었다. 그리하여 스페인 국왕은 1499년 3월 21일 식민지 상황을 시찰하기 위해 보바디야(Francisco de Bobadilla)를 파견하기로 결정하였는데, 그몸으로 체포되어 카디스 항에 도착할 당시 스페인 국왕은 그라나다(Granada)에 체류하고 있었다.가톨릭 국왕은 콜럼버스가 죄인으로서 체포되어 왔다는 소식을 접하고 큰 충격을 받았으나, 콜럼버스 형제를 자유롭게 풀어 주고 입궐(入闕)할 수 있도록 2천 두카트(Ducat)의 돈을 하사하였다.콜럼버스는 새로운 탐험을 계획하면서 국왕에게 그에 대한 지원을 요청하였다.1502년 2월 6일자 편지에는 자신의 항해에 대한 경험과 능력 등을 자신하면서 새로운 탐험을 지원해 줄 것을 국왕에게 요청하고 있다. 콜럼버스의 인내심 있는 요청에 스페인 국왕은 1502년 3월 14일 그의 4차 탐험을 승인하고 탐험을 준비하는 데 사용하도록 10만 페소(peso)의 금화를 하사하였다. 그러나 이번에는 조건이 있었다. 에스파뇰라 섬에는 결코 가서는 안된다는 것이었다. 콜럼버스는 탐사 작업에 적합한 선박 4척을 구입하여 1502년 5월 11일 카디스(Cadiz) 항을 출항하였다. 이번 탐험의 주 목적은 쿠바와 3차 탐험 때 발견한 남미 본토 사이를 빠져나갈 수 있는 수로를 발견하는 것이었다. 콜럼버스는 이 수로를 발견하기만 하면 인도양으로 진입할 수 있으리라 기대했던 것이다. 그리하여 먼저 인도로 출발한 바스코 다 가마(Vasco da Gama)에게 전하는 서한까지 지참하였다.4차 탐험의 항로에 대해서는 자세히는 알려져 있지 않지만, 대체로 2차 탐험 때의 항로를 취한 것으로 보이며, 기상 조건이 양호하여 대서양 횡단 22일 만인 6월 16일 도미니카(Dominica) 섬 남쪽의 마르티니크(Martinique) 섬에 도착하였다. 그러나 기상이 악화되어 콜럼버스의 탐험대는 6월 29일에는 에스파뇰라 부근까지 떠밀렸고, 6월 30일에는 마침내 태풍이 내습하여 산토 도밍고에 막대한 피해를 입혔고 콜럼버스 탐험대는 제각각 흩어져 쿠바 남해안까지 표류하였다. 태풍을 피하고 난 탐험대는 아주아(Puerto Viejo de Azua)에서 재집결하여 10여일 정도의 휴식을 취한 뒤 다시 항해에 나서 1였다.
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