목록수업정리 (17)
호랑사과
결정구조 Crystal은 Regular한 패턴이 있어야 하며 Organized하고 Repeated이여야 합니다. Polycryatalline Solids(다결정체)는 여러 가지 결정 패턴이 있습니다. 하나의 패턴에 대해 Grain이라고 부릅니다. Amorphous Crystalline는 일정한 패턴이 없는 모양(비정렬)을 가진 Crystal을 이야기합니다. Unit Cell(단위 세포)은 반복적이고 마주보는 면들이 서로 평행이여야 합니다. 다르게 이야기하자면 각 면들이 평행이고 그 구조가 반복될 수 있는 일종의 단위라고 생각하시면 됩니다. 각 점들은 등가관계입니다. 보는 사람에 따라 다양한 Unit Cell를 정의할 수 있습니다. 그림의 (1)인 Primitive Unit Cell는 더 이상 나눌 수 없..
전하는 field를 만드는데 이 field는 시간에 따른 기능이 존재하거나 존재하지 않는 공간을 이야기합니다. 시간에 따라 변하는 전자기장(electric field)와 자기장(magnetic field)는 서로를 만드는 관계입니다. 과학적인 주제를 개발하는데 2가지 접근 방법이 있습니다. 귀납적 접근과 연역적 접근이 바로 그것입니다. 귀납적 접근은 시간을 두고 관찰을 하여 거기서 법칙과 이론을 도출하는 방법입니다. 연역적 접근은 이상적인 모델과 관련 있는 기본적인 것들을 상정하여 법칙과 이론을 이끌어 낼 수 있게 합니다. 이 모델의 유효성은 실험을 통하여 증명을 합니다. 전자기학을 공부하면서 연역적인 접근을 많이 사용할 것입니다. 전하(Electric charge)는 양의 정수배, 음의 정수배로만 존재..
현상을 수식화하는 것이 공학적 접근입니다. 이 수식화하는 과정을 모델링(Modeling)이라고 합니다. 디지털 시스템에서는 상용대수가 아닌 Boolean Algebra가 발전하였습니다. 이것을 바탕으로 해서 디지털 공학을 공부합니다. 디지털 공학의 최종적인 목표는 Digital circuit Design/Analysis입니다. 이를 공부하기 위해서는 Abstraction이 필요합니다. 이것은 자세한 개념이나 원리까지 알 필요 없이 자기에게 필요한 것만 골라서 알아내어 복잡한 문제를 다루는 방법입니다. 또한 Discipline은 높은 레벨의 Abstraction에서 생산적으로 일을 하기 위해 의도적으로 제한을 하는 것입니다. 예를 들면 아날로그 회로에 비해 광범위하지 않지만 설계에 최적화되어있는 디지털 회..
전력계산식은 p=v*i입니다. 전류가 흘러 소자가 p를 소비합니다. 이런 소비하는 소자를 Power absorption, Power receiving, Power dissipation이라고 합니다. (p>0) 예를 들면 저항은 대표적인 전력을 소비하는 소자로써 전력을 내주거나 공급할 수 없습니다. 전력을 공급하는 소자는 p를 소비하지 않고 공급을 합니다. 이런 전력을 공급하는 소자를 Power supply, Power delivery라고 합니다. (p 다음은 스위치에 대해서 알아보겠습니다. Initially open은 오랫동안 open이였다가 t=0일 때 막 닫은 것이고 Initially closed는 오랫동안 연결하고 있다가 t=0일 때 열었다는 의미입니다. Break before make는 t=0일 ..
보수란? 컴퓨터 상에서 감산기를 사용하지 않고 되도록 가산기를 이용하여 뺄셈을 도와주는 역할을 합니다. 종류는 '1의 보수', '2의 보수'가 있습니다. 1의 보수 (1‘s Complement) 양수는 부호 절대값 형식으로 표현하고, 음수는 전체 8비트를 1로 변환한 것에 절대값을 뺍니다. 2의 보수 (2's Complement) 양수는 부호 절대값 형식으로 표현하고, 음수는 1의 보수에 1을 더합니다. 1의 보수를 사용하지 않는 이유는? 사실 2의 보수가 지금까지도 사용하고 있습니다. 1의 보수는 +0(00000000), -0(11111111)이 존재한다는 논리적 오류를 갖고 있습니다. 그래서 이를 해결하기 위해 1의 보수에 1을 더해 -0을 제거하였습니다.
전자기학이란? 전자기학(Electromagnetics)은 정지 또는 이동 상태에 있는 전하들에 의해 발생하는 전기, 자기적인 현상을 연구하는 학문입니다. Electric field(전계)의 근원이 되는 음극과 양극을 띤 전하들은 Magnetic field(자계)의 근원이 되는 전류를 발생시킵니다. 또한 Fields(계)와 전자계에서 방출되는 Waves(파)는 기본적인 개념으로써 먼 거리에서 일어나는 현상을 설명하는데 도와줍니다. 그래서 회로이론만으로 핸드폰의 통신 원리를 설명할 수 없습니다. 전자기학은 다른 말로 전하와 전류의 먼 거리에서의 상호작용을 이해하기 위해서 배우는 것입니다. 전기장과 자기장은 3차원에 벡터이고, 시간과 공간에 따라 달라집니다. 이 어려운 전자기학을 공부하기 위해선 높은 레벨의 ..
바람을 신호라고 가정합시다. 바람을 전자기기라는 시스템에 입력을 하면 출력은 바람의 속력, 세기 등 바람에 관련된 정보를 얻을 수 있습니다. 시스템 안에 있는 Transducer가 전기적 신호(Electronic signal)로 바꾸어 줍니다. 아날로그의 신호는 특성이 없어서 주파수 스팩트럼(Frequency spectrum)으로 같은 시간 간격으로 나누게 됩니다. 이때 필요한 도구는 푸리에 급수, 변환(Fourier series, Fourier transform)입니다. t축은 비연속이지만 y축은 연속적입니다. 이 현상을 받아들일 수 있는 수 체계와 프로세싱이 필요하게 되었습니다. 이 수 체계는 우리가 잘 알고 있는 이진수체계(Boolean algebra)입니다. 이 Discrete(구별되는, 이산) ..
물탱크의 수압으로 물을 집에 공급을 하는 것을 예시로 들겠습니다. 물탱크가 얼마만큼 차있는 양을 '전압'이고 파이프(=회로)에 의해 흐르는 물은 '전류'(시간당 얼마만큼 물이 흐르느냐, flow rate)라고 할 수 있겠습니다. 전류는 회로소자를 뚫고 지나가는 속성이 있습니다.(through) 전압은 어떤 소자의 양끝의 높이차(전위차)를 이야기 합니다.(across) 두 파이프의 굵기가 다르나 나중에 합쳐진 양은 처음의 양과 같고 높이차도 같습니다. 이를 회로에 적용하면 '병렬연결'입니다. '직렬연결'할 땐 위와 같습니다. 소자에서의 전압은 양쪽의 전위차가 중요합니다. 위와 같이 양쪽에 몇 V가 걸렸는지가 중요합니다. 이는 상대적인 수치이기에 양쪽에 900V, 890V 걸어봤자 소자에 걸리는 전압은 똑같..