아낌없이 주는 나무

1. 보호계전기 : 기기와 선로의 보호기기

가. 사용 목적에 따른 종류

   ① 과전류 계전기 (OCR) : #과전류 발생시 동작하는 계전기

   ② 과전압 계전기 (OVR) : #과전압 발생시 동작하는 계전기

   ③ 부족전압 계전기 (UVR) : #부족전압 발생시 동작하는 계전기

   ④ 지락계전기 (GR) : 지락 사고 시 지락전류에 의해 동작하는 계전기 (접지계전기),  #영상변류기 ( #ZCT ) 필요

   ⑤ 열동계전기 (THR) : 전동기 등에 과부하 보호용으로 사용하는 계전기

​

나. 기기 (발전기, 변압기)의 내부 고장 검출

2. 콘덴서의 종류

가. 마일러 콘덴서

   ① 플라스틱 필름을 유전체로 한 콘덴서

   ② 용량의 정밀도가 높고 주파수 특성이 우수

나. 마이카 콘덴서

   ① 운모와 금속박막으로 되어 있거나, 운모 위에 은을 발라서 전극으로 만든 콘덴서

   ② 온도변화에 의한 용량변화가 작고 절연저항이 높은 우수한 특성

   ③ 표준콘덴서로 사용

다. 세라믹 콘덴서

   ① 비유전율이 큰 산화티탄 등을 유전체로 사용한 콘덴서

   ② 가격 대비 성능이 우수하여 가장 많이 사용

라. 전해 콘덴서

   ① 전기분해하여 금속의 표면에 산화피막을 만들어 이것을 유전체로 이용한 #콘덴서

   ② 주형으로 큰 정전용량을 얻을 수 있음

   ③ 극성을 가지고 있으므로 교류회로에는 사용 불가

​

3. 전선의 굵기

가. 전선의 굵기 결정 3요소

   ① 허용전류 (가장 중요한 요소)

   ② 전압강하

   ③ 기계적 강도

​

나. 전선 접속시 주의사항

   ① 접속부는 노출시키지 말 것

   ② 접속부분의 절연 성능은 타 부분과 동등 이상이 되도록 할 것

   ③ 접속점의 전기저항이 증가하지 않도록 할 것

   ④ 전선의 세기를 20[%] 이상 감소시키지 말 것

​

다. 전선 단면적의 계산

           여기서, A : 전선의 단면적[㎟], L : 선로길이 [m], I : 부하전류 [A]

                        e : 각선로간의 전압강하[V], e' : 각 선로간의 1선과 중성선 사이의 전압강하[V]

​

라. 저압 옥내배선의 준공 검사시 측정시험

   ① 절연저항 측정          ② 접지저항 측정            ③ 도통시험

​

4. 지시전기계기의 구성요소

   가. 구동장치 (Driving Device)

   나. 제어장치 (Controlling Device) : 스프링제어, 중력제어, 전자 제어

   다. 제동장치 (Damping Device) : 공기제동, 와전류 제동, 액체 제동

​

【 출제 예상 문제】

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1. #변압기 내부회로 고장검출용으로 사용되는 계전기는 ? ①

   ① 비율차동계전기           ② 과전류 계전기            ③ 온도계전기              ④ 접지계전기

[해설] #비율차동계전기 : 발전기나 변압기의 내부고장 보호용 (내부회로 고장 검출용)

​

2. 열동계전기 (Thermal relay)의 설치 목적은 ? ①

   ① 전동기의 과부하 보호          ② 감전사고 예방          ③ 자기유지             ④ 인터록 유지

[해설] #열동계전기 (Thermal relay) : 전동기의 과부하 보호

​

3. 3상 3선식 전원으로 부터 80[㎝] 떨어진 장소에 50[A] 전류가 필요해서 14 [㎟] 전선

   으로 배선하였을 경우 전압강하는 몇 [V]인가 ? (단, 리액턴스 및 역률은 무시한다.) ③

    ① 10.17              ② 9.6                 ③ 8.8                    ④ 5.08

[해설] #전압강하 산정시​

2. 3상 전원에서 6상 전압을 얻을 수 있는 변압기의 결선방법은 ? ④

  ① 우드브리지 결선            ② 메이어 결선               ③ 스코트 결선                 ④ 환상결선

[해설] 환상결선 : 3상 전원에서 6상 전압을 얻을 수 있는 변압기의 결선방법

​

3. 동기발전기의 병렬운전조건으로서 옳지 않은 것은 ? ④

   ① 상회전방향이 같을 것                         ② 발생전압의 크기가 같을 것

   ③ 기전력의 위상이 같을 것                    ④ 회전수가 같을 것

[해설] 동기발전기의 병렬운전 조건 : 기전력의 크기가 같을 것, 기전력의 위상이 같을 것,

            #기전력 의 주파수가 같을 것, 기전력의 파형이 같을 것, 상회전 방향이 같을 것

​

4. 직류발전기의 자극수 4, 전기자 도체수 500, 각 자극의 유효자속수 0.01[Wb], 회전수 1800[rpm]인 경우 #유기기전력 은

    얼마인가 ? (단, 전기자 권선은 파권이다.) ④

   ① 100 [V]                ② 150 [V]                    ③ 200 [V]                 ④ 300 [V]

[해설] #직류발전기 의 유기기전력의 크기​

5. 3상 유도전동기의 기동법이 아닌 것은 ? ③

   ① Y-△ 기동법              ② 기동보상기법                  ③ 1차저항 기동법                  ④ 전전압기동법

[해설] 3상 유도전동기의 기동법

   가. 농형 : 전전압기동법(직입기동법), Y-△ 기동법, 리액터 기동법, 기동보상기법, 콘도르퍼 기동법

   나. 권선형 : 2차 저항법

​

6. 서보전동기에 필요한 특징을 설명한 것으로 옳지 않은 것은 ? ②

   ① 정·역회전이 가능하여야 한다.

   ② 직류용은 없고 교류용만 있다.

   ③ 저속이며 원활한 운전이 가능하여야 한다.

   ④ 급가속, 급감속이 쉬워야 한다.

[해설] #서보전동기 (Servo motor)

   ▣ 직류전동기와 교류전동기가 있다. 정·역회전이 가능하다.

   ▣ 급가속, 급감속이 가능하다. 저속운전이 용이하다.

​

7. 농형 유도전동기의 속도 제어방법이 아닌 것은 ? ③

   ① 주파수를 변경하는 방법                     ② 극수를 변경하는 방법

   ③ 2차 저항을 제어하는 방법                  ④ 전원전압을 바꾸는 방법

[해설] 농형유도전동기의 속도 제어방법 : 주파수를 변경하는 방법, 극수를 변경하는 방법 전원전압을 바꾸는 방법

​

8. 다음 사항 중 직류전동기의 제동법이 아닌 것은 ? ③

   ① 역전제동             ② 발전제동              ③ 정상제동                   ④ 회생제동

[해설] 직류전동기의 제동법

   가. #발전제동 : 직류전동기를 발전기로 하고 운동에너지를 저항기 속에서 열로 바꾸어 제동하는 방법

   나. #역전제동 : 운전 중에 전동기의 전기자를 반대로 전환하여 역방향의 토크를 발생시켜 급속히 제동하는 방법

   다. #회생제동 : 전동기를 발전기로 하고 그 발생전력을 전원으로 회수하여 효율을 좋게 제어하는 방법

​

9. 직류 전동기 속도 제어 중 전압제어방식이 아닌 것은 ? ④

① 워드 레오너드방식              ② 일그너 방식              ③ 직병렬법          ④ 정출력제어방식

[해설] 직류 전동기의 속도 제어 (전압제어방식)

           ▣ 워드 레오너드방식, 일그너방식, 직병렬식, 쵸퍼제어법

​

10. 다음 단상 유도전동기 중 기동토크가 가장 큰 것은 ? ④

    ① 세이딩 코일형           ② 콘덴서 기동형            ③ 분상 기동형                ④ 반발 기동형

[해설] 기동토크가 큰 순서 : 반,콘,분,세

          ▣ 반발기동형 > 반발유도형 > 콘덴서 유도형 > 분상기동형 > 세이딩 코일형

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11. 0.5[kV]의 수신기용 변압기가 있다. 변압기의 철손이 7.5[W], 전부하 동손이 16[W] 이다. 화재가 발생하여 처음 2시간은

      전부하 운전되고 다음 2시간은 1/2의 부하가 걸렸다고 한다. 이 4시간에 걸친 #전손실 전력량은 몇 [Wh]인가 ? ①

      ① 70               ② 76                 ③ 82                       ④ 94

[해설] 전손실 전력량​

14. 3상 유도전동기가 회전하는 기본적인 원리는 ? ③

   ① 2전동기설              ② #브론덴 법칙                  ③ 전자유도작용                 ④ #표피현상

[해설] 3상 유도전동기 : 3상 유도전동기가 회전하는 기본적인 원리는 전자유도작용 때문이다.

​

15. 단상 변압기의 3상 결선 중 △-△ 결선의 장점이 아닌 것은 ? ④

   ① 변압기 외부에 제3고조파가 발생하지 않아 통신장애가 없다.

   ② 제3고조파 여자전류 통로를 가지므로 #정현파 전압을 유기한다.

   ③ 변압기 1대가 고장나면 V-V결선으로 운전하여 3상 전력을 공급한다.

   ④ 중성점을 접지할 수 있으므로 고압의 경우 이상전압을 감소시킬 수 있다.

  [해설] 변압기 △-△ 결선의 장점

    ▣ 변압기 외부에 제3고조파가 발생하지 않아 통신장애가 없다.

    ▣ 제3고조파 여자전류 통로를 가지므로 정현파 전압을 유기한다.

    ▣ 변압기 1대가 고장나면 V-V결선으로 운전하여 3상 전력을 공급할 수 있다.

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16. 출력 6[kW], 회전수 1,500[rpm]의 전동기 토크는 몇 [kg·m]인가 ?

    ① 3                    ② 3.9                ③ 4.6                      ④ 5.4

[해설] 전동기 토크​

17. 다음 중 3상 유도전동기에 속하는 것은 ? ①

   ① 권선형 유도 전동기     ② 세이딩코일형 전동기    ③ 분상기동형 전동기     ④ 콘덴서기동형 전동기

[해설] 3상 유도 전동기 : 농형 유도전동기, 권선형 유도 전동기

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18. 다음 중 단상 변압기의 병렬운전 조건에 필요하지 않은 것은 ? ① 

   ① 용량이 같을 것     ②%임피던스 강하가 같을 것     ③ 극성이 같을 것      ④ 권수비가 같을 것

[해설] 변압기의 병렬운전조건

   ① 권수비가 같을 것   ② 극성이 같을 것   ③ 1·2차 정격전압이 같을 것  ④ %임피던스 강하가 같을 것

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19. AC 서보 전동기의 전달함수는 어떻게 취급하면 되는가 ? ②

   ① 미분요소와 1차 요소의 직렬결합으로 취급한다.

   ② 적분요소와 1차 요소의 직렬결합으로 취급한다.

   ③ 미분요소와 2차 요소의 병렬결합으로 취급한다.

   ④ 적분요소와 1차 요소의 병렬결합으로 취급한다.

[해설] AC 서보전동기 : 적분요소와 1차 요소의 직렬 결합으로 취급한다.

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20. 유도전동기의 회전력은 ? ③

    ① 단자전압에 비례한다.                                 ② 단자전압에 반비례한다.

    ③ 단자전압의 제곱에 비례한다.                     ④ 단자전압의 제곱에 반비례한다.

[해설] #유도전동기 의 #회전력​

1. 직류기

#직류발전기 의 동작원리는 #플레밍 의 #오른손 법칙으로 설명됩니다.

오른손 법칙은 자계가 설정되어 있는 상황에서 도체를 움직이면 도체에 전류가 유기된다는

것입니다. 도체의 움직임에 대하여 생각해 봅시다.

자계내에서 연속적인 도체의 움직임을 얻을 수 있는 방법은 무엇일까요?

직선운동으로는 불가능합니다.

무한한 #평등자계 를 만들어 주는 것은 불가능하기 때문입니다.

결국 제한된 영역에서 도체의 운동을 이용하는 방법을 생각해 내야 합니다.

​

회전운동은 문제해결의 실마리를 제공합니다.

기계적인 동력을 이용하는 방법도 원래 원동기를 이용한 회전운동을 축을 통하여

전달하는 것입니다. 이러한 회전운동을 이용하기 위해서 간단한 기계적인 구조를 고안해 보겠습니다.

회전하는 원통 위에 도체를 감아 놓은 것입니다.

이제는 무한 평등 자계가 필요없이 회전자가 회전하는 공간에서만 자계를 만들어 주면 됩니다.

​

자계를 설정하여 주는 부분을 #계자 (Field)라고 하고, 도체가 있는 부분을 전기자(Armature)라고 합니다.

이는 전기 자기적인 역할에 의한 분류이고 운동하는 부분을 #회전자 (Rotor), 정지되어

있는 부분을 고정자(Stator)로 분류하기도 합니다.

직류기에서는 계자가 고정자이고, 전기자는 회전자입니다.

[계자와 전기자 구분]

제안된 구조에서 두가지 문제점을 생각할 수 있습니다.

하나는 도체에 유기된 전압을 어떻게 뽑아 사용할 수 있는가 하는 문제이고

다른 하나는 유기되는 전압이 일정하지 않으며 변화할 것이라는 사실입니다.

첫번째 문제는 #슬립링 을 설치하여 해결할 수 있습니다.

슬립링을 설치하면 회전하는 회전자의 도체로 부터 전류를 얻어 낼 수 있습니다.

슬립링은 반지 모양의 도체를 축상에 설치하고 외부 도체가 브러시를 통하여 접촉함으로써

전선이 꼬이지 않고 전류를 외부로 얻어 내는 구조를 갖고 있습니다.

그림 2-1(a)는 이러한 슬립링의 구조를 보여줍니다.

              여기서, E : 유기기전력 [V], P : 극수, ф : 자속 [Wb], N : 회전수 [rpm]

                           Z : 전기자 도체수, a : 병렬회로수 (파권 : 2)

   ⑤ 발전기의 효율​

나. 직류 전동기 : 직류 발전기와 구조가 동일

  ① 원리 : 플레밍의 왼손 법칙 이용

  ② 정격 토크 (회전력 τ)

             여기서, P : 정격출력 [W], N : 정격회전속도 [rpm]

      ㉠ 직권전동기는 전기자 전류의 제곱에 비례, 분권전동기는 전기자 전류에 비례

      ㉡ 전부하 토크​

2. 동기기

  ▣ 동기발전기의 병렬운전조건

    ① 기전력의 크기가 같을 것

    ② 기전력의 위상이 같을 것

    ③ 기전력의 주파수가 같을 것

    ④ 기전력의 파형이 같을 것

    ⑤ 상회전 방향이 같을 것

​

3. 변압기

  ▣ 높은 전압을 낮은 전압으로 또는 낮은 전압을 높은 전압으로 변환하는 전기기기

              여기서, E1 : 변압기 1차 전압 [V], E2 : 변압기 2차 전압 [V], N1 : 1차 권선수,

                            N2 : 2차권선수, f : 전원주파수[Hz], фm : 실효값 자속 [Wb]

​

다. 권수비​

라. 손실

  ① #무부하 손실 : #철손 ( #히스테리시스손, #와전류손 ), #유전체손

  ② 부하 손실 (가변손) : #저항손 (동손), #표류부하손

​

[참고] 철심손실

마. 단상변압기의 #병렬운전 조건

   ① #극성 이 일치할 것

   ② 1,2차 정격전압이 같을 것

   ③ 권수비가 같을 것

   ④ #%임피던스 강하가 같을 것

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바. 변압기의 전부하 효율​

    ※ 1/m 부하인 경우 변압기 효율 (η)​

사. 전손실 전력량​

         여기서, Ns : 동기속도 [rpm], f : 주파수 [Hz], P : 극수, S : 슬립

  ② #슬립

             여기서, Ns : 동기속도[rpm], f : 주파수 [Hz], P : 극수

   ① #권선형 유도 전동기 : 2차 저항제어 (슬립제어), 2차 여자법

   ② 농형 유도 #전동기

      ㉠ 주파수를 변경하는 방법 : 포트모터(방직공장), 선박용 모터

      ㉡ 극수를 변경하는 방법

      ㉢ 전원전압을 바꾸는 방법

​

라. 단상유도전동기 기동 토크 크기 순서

   ▣ 반발기동형 > 반발유도형 > 콘덴서 기동형 > 분상기동형 > 셰이딩 코일형

​

마. 펌프동력의 계산​

1. 단파 정류 회로

  ▣ 단상 반파 정류회로는 다이오드 한개로 구성된 정류회로이다.

  ▣ 정류의 직류분은 평균값으로 나타내면 최대전압을 π로 나누어 산정한다.

2. 단상 전파 정류회로

  ▣ 단상 전파 정류회로는 다이오드 2개로 구성된 정류회로이다.

  ▣ 직류분 전압은 다음과 같다.

  ▣ 다이오드 4개에 의한 단상 전파 정류회로는 첨두역전압만 √2 E로 다르다.

다. 3상 반파 정류회로 : Ed = 1.17 E

  라. 3상 전파 정류회로 : Ed = 1.35 E

​

3. 다이오드 정류 회로

  ▣ 먼저 다이오드의 성질에 대하여 알아 봅시다.

다이오드는 Anode와 Cathode 극을 갖는 반도체 소자이다.

anode극에 + 전류 0.7[V]이상이 걸리면 도통상태가 되고 그 이하 즉 (-) [V]가 걸리면 불통상태가 된다.

이러한 성질을 이용하여 교류전류를 직류 전류로 바꾸는 정류하는 소자로 이용한다.

다이오드는 0.7[V]에 도통되므로 0.7[V]의 전력손실이 발생하게 된다.

​

가. 단상반파 정류회로

  ▣ 단상반파 정류회로는 한개의 #다이오드 로 교류를 직류로 정류하는 회로이다.

다이오드 한 개로 정류를 하게 되면 다이오드의 anode극에 +전압(0.7)이상이 걸리면

다이오드에는 전류가 흐르고 그 이하의 전압이 걸리면 전류가 흐르지 않는다.

따라서 정현파 전류 한 주기(2π) 중에서 절반 (π)만 전류가 흐르게 된다.

반파 정류회로에는 맥동율(출렁거림 121[%]) 크기 때문에 이를 완화해 주기 위하여

콘덴서를 병렬로 연결하여 평활회로를 구성한다.

  ① 입력 전압 Vi = 100이라면 출력 직류 평균전압은 √2/π E , 즉 0.45 E이다.

       여기서 E는 실효값을 말한다.

  ② PIV ( #첨두역전압 ) : 역방향 전압을 말하며 cathode 극에 +, anode극에 - 전압이

      걸렸을 때 막아 주는 전압으로 원래 전압의 최대값(Max)이 된다. 따라서 첨두역전압은

      √2E가 된다. 즉, E는 실효값이고 첨두역전압(PIV)은 최대값이다.

​

나. 단상 전파 정류회로

​

  1) 다이오드가 2개인 경우

다이오드가 2개인 경우에는 전원선이 양쪽에 다이오드가 설치되어 모든 극성에서 전류가 흐르게 되므로 

모든 파형을 정류하게 된다.

  ① 입력전압 Vi = 100[V]를 걸어주면 출력은 50[V]로 떨어진다. 변압기의 2차측이 절반으로 줄어들기 때문이다.

       따라서 이를 해결하기 위하여 변압기의 권수비를 1 : 2로 하여 전압을 2배로 높여 준다.

  ② PIV(첨두역전압) : 권수비를 1 : 2로 하여 전압을 2배로 높여 주므로 첨두 역전압은 단상2선식의 2배가 되므로

      첨두역전압(PIV)은 2× √2 E가 된다.

​

2) 다이오드가 4개인 경우 (브릿지 회로)

   ※ 전압 E는 전압의 #실효값 을 의미한다.

   ※ 맥동률은 직류분 대비 교류분을 말하며 파형의 출렁거리림의 정도를 말한다.

       직류분은 Ed 즉 평균값을 말하며, 교류분은 전체파형에서 직류분을 뺀 나머지 부분이다.

   ※ 3상 다이오드 정류회로는 다음 그림과 같다.

4. 사이리스터on (SCR : Silicon Controlled Rectifier) 정류회로

▣ 사이리스터는 본래 PNPN접합의 4층구조 반도체 소자를 총칭하지만, 그 중에서도 SCR이라 불리는 역저지 3단자

     사이리스터(Reverse-Blocking Triode-Thyristor)를 말한다. SCR은 양극이 음극에 대하여 양전위일 때에만 Switch를

     ON하고, 반대로 양극이 음극에 대하여 음전위에 있을 때에는 역저지 상태를 나타낸다.

​

특수한 #반도체 (半導體) 정류 소자로서, 소형이고 응답 속도가 빠르며, 대전력(大電力)을 미소한 압력으로 제어할 수

있을 뿐 아니라 수명이 반영구적이고 단단하므로 릴레이 장치, 조명 ‧ 조광 (調光) 장치, 인버터, 펄스 회로 등 대전력의

제어용으로 사용된다. 트랜지스터로는 할 수 없는 대전류, 고전압의 스위칭 소자(素子)로서 급속히 보급되었다.

SCR의 주 전극은 #캐소드 (Cathode : K)와 #애노드 (Anode : A)이다.

【 출제 예상 문제 】

​

1. 60 [Hz]의 3상 전압을 전파정류하면 맥동 주파수는 ? ③

   ① 120 [HZ]              ② 240 [HZ]              ③ 360 [HZ]                  ④ 720 [HZ]

[해설] 맥동률 · 맥동주파수(60[Hz) 기준)

2. 전압 변동률이 10[%]인 정류회로에서 무부하 전압이 24[V]인 경우 부하시 전압은 몇 [V] 인가 ? ③

  ① 19.2 [V]              ② 20.3 [V]               ③ 21.6 [V]                   ④ 22.6[V]

[해설] #전압변동률

3. 단상 반파 정류회로에서 입력에 교류 실효값 100[V]를 정류하면 직류 평균전압은 약 몇 [V]인가 ?

     (단, 정류기의 전압강하는 무시한다) ①

    ① 45               ②50                   ③ 57                      ④ 68

[해설] 직류 평균 전압 : Eav = 0.45E = 0.45 × 100 = 45 [V]

​

4. 맥동률이 가장 적은 정류방식은 ? ④

  ① 단상 반파식          ② 단상 전파식                ③3상 반파식                 ④ 3상 전파식

[해설] #맥동률 · #맥동주파수 (60[Hz])

     ① 12 π                 ② 24 π                         ③ 12√2                     ④ 24√2

[해설] #반파정류파 : #최대값 은 Vm = √2 V

▣ 전압의 최대치가 #콘덴서 에 충전된 상태이므로 콘덴서의 충전전압 Vm = √2 V  = 24√2 [V]

​

6. 2차 전압이 220 [V]인 옥내 변전소에서 스프링클러 설비의 수신반에 전기를 공급하고 있다. #스프링클러 #수신반 의

    수전전압이 216[V]인 경우 변전소에서 수신반까지의 전압 강하율은 몇 [%]인가 ? ④

   ① 1.74                       ② 1.79                     ③ 1.82                          ④ 1.85

[해설] #전압강하율​

    ① 3.2                    ② 3.8                        ③ 4.4                       ④ 5.2

[해설] #직류 #전류

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9. 계측기 접점의 불꽃 제거나 서지전압에 대한 과입력보호용 반도체소자는 ? ①

   ① 바리스터            ② #사이리스터                   ③ 서미스터                    ④ #트랜지스터

[해설] 바리스터 (Varistor) : 주로 서지전압에 대한 회로보호용(과입력보호용)으로 사용

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10. 가변용량 소자에 해당되는 것은 ? ①

   ① #바랙터다이오드             ② 포토다이오드             ③ 터널다이오드                ④ 제너다이오드

[해설] 바랙터 다이오드 (가변용량 다이오드) : 가변 용량 특성을 FM 변조 AFC동조에 사용

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11. 실리콘 제어 정류기 (SCR)에 대한 설명 중 맞지 않는 것은 ? ④

   ① pnpn의 4층 구조이다.

   ② 스위칭 소자이다.

   ③ 직류 및 교류의 전력 제어용으로 사용된다.

   ④ 쌍방향성 사이리스터이다.

[해설] #실리콘 제어 정류소자 (SCR)의 성질

   ① pnpn의 4층 구조로 되어 있다.

   ② off 상태의 저항은 매우 높다.

   ③ 특성곡선에 부저항 부분이 있다.

   ④ 게이트 전류를 바꿈으로 출력전압을 조정할 수 있다.

   ⑤ 스위칭 소자이다.

   ⑥ 직류 및 교류의 전력 제어용으로 사용된다.

   ⑦ 단방향성 사이리스터이다.

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12. 한 조각의 실리콘 속에 많은 트랜지스터, 다이오드, 저항 등을 넣어 상호 배선을 하여 하나의 회로에서의 기능을

      갖게 한 것은 ? ④

   ① 포토 트랜지스터       ② 서미스터           ③ 바리스터            ④ IC

[해설] IC (Integrated Circuit) : 한 조각의 실리콘 속에 여러 개의 트랜지스터, 다이오드, 저항 등을 넣고 상호 배선을 하여

                                                하나의 회로서의 기능을 갖게 한 것으로 집적회로라고도 한다.

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13. 소형이면서 대전력용 정류기로 사용하는데 적당한 것은 ? ④

   ① 게르마늄 정류기         ② CdS                 ③ 셀렌정류기                ④ SCR

[해설] SCR (실리콘 정류기) : SCR (Silicon Controlled Rectifier)은 단방향 대전류스위칭 소자로서 제어를 할 수 있는

                                               정류소자  <특징> ① 소형, ② 대전류용 정류기

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14. 확산형 트랜지스터에 관한 설명으로 옳지 않은 것은 ? ③

   ① 불활성 가스 속에서 확산시킨다.

   ② 단일 확산형과 2중 확산형이 있다.

   ③ 이미터, 베이스의 순으로 확산시킨다.

   ④ 기체 반도체가 용해하는 것 보다 낮은 온도에서 불순물을 확산시킨다.

[해설] 확산형 트랜지스터

   ① 불활성 가스 속에서 확산시킨다.

   ② 단일 확산형과 2중 확산형이 있다.

   ③ 베이스 내에서 확산시킨다.

   ④ 기체 반도체가 용해하는 것 보다 낮은 온도에서 불순물을 확산시킨다.

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15. 트랜지스터의 베이스와 컬렉터 사이의 전류 증폭률 β = 60 이다. 이미터와 컬렉터 사이의 전류 증폭률 α 는 ? ③

   ① 0.36            ② 0.95                 ③ 0.98                  ④ 1.0

[해설] 베이스 접지 전류 증폭정수​

p-n 접합 다이오드는 보통 규소로 만들어지지만, 저마늄이나 갈륨-비소가 사용되기도 한다. 첨가해 주는 불순물의 종류에 따라 음전하 운반체(전자)를 갖고 n-형 반도체 특징을 보이는 영역이 생기기도 하며, 양전하 운반체(정공)를 갖고 p-형 반도체 특징을 보이는 영역이 생기기도 한다. 이러한 n-형과 p-형 반도체가 접합되면 처음에는 n-형에서 p-형 쪽으로 전자가 순간적으로 흐르게 되고 그 결과 전하 캐리어가 존재하지 않는 제3영역이 생기게 되는데 이 영역을 결핍 영역(depletion region)이라고 한다.

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p-n 접합이라 불리는 두 영역 사이의 경계에서는 다이오드의 작용이 일어난다. 매우 높은 전위차가 n-형과 p-형 반도체 사이에 존재하게 되면, n-형 반도체에서 p-형 반도체 쪽으로 핍 영역을 지나 전자가 흐르게 한다. 이러한 접합은 전위차가 역방향으로 가해져서 전자가 반대 방향으로 흐르는 것은 방지할 수 있기에 전기 체크 밸브(electrical check valve)라고도 할 수 있다.

  ▣ 다이오드는 P형 반도체와 N형 반도체를 접합하여 만든다. 다이오드는 전류의 흐름을 제어하는 밸브역할을 한다.     

      A(Anode)는 양극, K(Kathode) 음극이다.

  ① 반도체 기본소자 : 실리콘 (Si)

     순바이어스 : 전위장벽 낮아진다. 공간 전하 영역이 좁다.

     역바이어스 : 전위 장벽이 높아진다. 공간 전하영역이 넓어진다.

  ② 다이오드 접속

2. 다이오드 종류

  ① 전류 증폭률

5. 기타 반도체

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1. 반도체 성질

   ① 도체와 절연체의 중간성질

   ② 온도가 상승함에 따라 저항값이 작아짐

   ③ 부(-) #저항온도계수 (NTC)

   ④ #반도체 에 #불순물 원자를 혼입하면 #저항률 이 작아짐

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2. 종류

1. 논리회로

         #디지털    회로         0                   1

                                         Off               On

                                         Low            High

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가. AND 회로

  ▣ 입력 신호 A, B가 있을 때 출력이 나오는 회로이며 스위치의 직렬회로이다.

    ① 논리기호 및 논리식

   ② #타임차트 

    ② 회로도 및 타임차트

라. NAND 회로

  ▣ #AND 회로와 NOT회로의 합으로 AND회로를 부정하는 판단기능을 갖는 만능회로다.

마. NOR회로

  ▣ OR회로와 NOT회로의 합으로서 OR회로를 부정하는 판단기능을 갖는 회로이다.

  ② 시퀀스 회로도

사. 논리식 요약

아. 논리회로 변환

  ① NABD 게이트의 3가지 연산 변환

  ② NOR #게이트 의 3가지 연산 #변환

2. 부울대수

  ▣ 임의의 회로에서 일련의 기능을 수행하기 위한 가장 최적의 방법을 결정하기 위하여

       이를 수식적으로 표현하는 방법을 #부울대수 (Boolean algebra)라 한다.

가. 부울대수 의 정리

    (정리1) X + 0 = X X · 0 = 0

    (정리2) X + 1 = 1 X · 1 = X

    (정리3) X + X = X X · X = X

    (정리4) X + X = 1 X · X = 0

    (정리5) X + Y = Y+ X X · Y = Y · X ( #교환법칙 )

    (정리6) X + (Y + Z) =(X + Y) + Z, X(YZ) = (XY)Z : #결합법칙

    (정리7) X(Y+Z) =XY+XZ, X+YZ = (X+Y) (X+Z) : 배분법칙

                 (X+Y) (Z+W)=XZ+XW+YZ+YW : #배분법칙

    (정리8) X+XY = X, X+XY = X + Y : #흡수법칙

나. #드모르간의 정리​

【 출제 예상 문제】

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1. 그림과 같은 무접점회로는 어떤 논리회로인가 ? ③

         ① NOR              ② OR              ③ NAND                 ④ AND

        [해설] NAND 게이트 회로도

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2. 그림과 같은 계전기 접점회로를 논리식으로 나타내면 ? ①

[보기]​

    [해설] #시퀀스 회로와 논릭식 : 직렬연결은 #논리곱 , 병렬연결은 #논리합

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3. 다음과 같은 #다이오드 논리회로의 명칭은 ? ②

    ① NOR회로            ② AND 회로                 ③ #OR회로              ④ #NAND 회로

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4. 논리식 X · (X+Y)를 간략화하면 ? ①

    ① X               ② Y                 ③ X+Y                  ④ X · Y

  [해설] 부울대수의 흡수법칙

        ⊙ X · (X+Y) = XX + XY = X + XY = X (1+Y) = X​

[문제6]​

7. 그림과 같은 논리회로의 출력 X는 ? ④

[보기]​

8. 그림과 같은 논리회로의 출력 L을 간략화한 것은 ? ②

[보기]​

9. 그림과 같은 논리회로는 ? ②

    ① OR회로              ② AND 회로               ③ NOT 회로              ④ NOR 회로

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10. 입력신호 A,B가 동시에 "0"이거나 "1"일 때만 출력신호 X가 "1"이 되는 게이트의 명칭은 ? ①

    ① EXCLUSIVE NOR       ② EXCLUSIVE OR      ③ NAND          ④ AND

[해설] 진리표를 작성하여 해당 논리회로를 추정해 본다.

[논리식]

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