L - Leactance -Inductor- 코일
1. 코일의 개요
코일이란 동선과 같은 선재(線材)를 나선 모양으로 감은 것이다.      회로기호 - .      단위       - 헨리(Henry:H).- 코일의 성질 정도를 나타낸다.      선재를 감을수록 코일의 성질이 강해지며 헨리의 값도 커진다.      코일은 내부에 아무것도 넣지 않은 공심으로 하는 것보다,      철심에 감거나 코어(철분말을 응고시킨 것)에 감는 것이 보다 큰 값을 얻을 수 있다. 그림의 왼쪽은 공심코일이고, 오른쪽은 코어를 넣으므로써 인덕턴스를 키운다.      코일에 교류전류가 흐르는 경우, 코일에 발생하는 자속이 변화한다. 그 코일에 다른 코일을 가까이 했을 경우, 상호유도작용(Mutual Induction)에 의해, 접근시킨 코일에 교류전압이 발생한다. 이 상호유도작용의 정도를 상호 인덕턴스(H)로 표시한다.      코일이 하나만 있는 경우에도 자신이 발생하는 자속의 변화가 자신에게 영향을 준다. 이것을 자기유도작용이라고 하며, 그 정도를 자기 인덕턴스(Self Inductance)로 나타낸다.      헨리의 정의는 어떤 코일에 매 초 1A의 비율(1A/s)로 전류가 변화할 때, 다른 쪽의 코일에 1V의 기전력을 유도하는 두 코일간의 상호 인덕턴스를 1헨리(H)로 하고. 자기 인덕턴스의 경우는 전류의 변화율이 1A/s일 때 1V의 기전력을 발생하는 경우의 자기 인덕턴스를 1H로 한다.
2. 코일의 성질
2.1.전류의 변화를 안정   - 전류가 흐를려고 하면 코일은 전류를 흘리지 않으려고 하며, 전류가 감소하면 계속 흘리려고 하는 성질이다. 이것을 "렌츠의 법칙"이라 부르는데, 전자유도작용에 의해 회로에 발생하는 유도전류는 항상 유도작용을 일으키는 자속의 변화를 방해하는 방향으로 흐른다는 것이다.  < 위 그림은 코일의 동작을 알아보기 위한 전원의 평활회로(L-C)이다. 왼쪽 파형은 리플이 크고, 오른쪽은 L에 의해 리플이 작아진 것이다. 여기서 직류분의 변화는 없다. L은 주파수 f에 대해 Z=ωL= 2πfL의 임피던스를 가진다.>      이 성질을 이용하여 교류로부터 직류로 변환하는 전원의 평활회로에 사용된다. 교류를 정류기에 의해 직류로 변환한 경우는 맥류(리플:Ripple -교류성분이 많은 직류)이며 완전한 직류가 아니다. 플러스의 직류로 정류한 경우, 마이너스 전압성분은 없어지지만, 0V와 플러스 전압을 왕래하고 있다.    평활회로는 콘덴서와 코일을 조합한 회로를 사용하면 코일이 전류의 변화를 저지하려는 작용을 하고, 콘덴서가 입력전압이 0V로 되어도 축적한 전기를 그때 방전하기 때문에 안정한 직류를 얻을 수 있다.    간단한 평활회로에서는 코일(L) 대신에 저항(R)을 사용하여, 콘덴서의 평활 기능만 이용하는 경우도 있다.      위 그림은 코일의 인덕턴스와 전류와의 관계이다.       A - 피크전류가 커지고만다, B - 인덕턴스가 작은 경우, C - 코일의 임피던스가 큰 경우
2.2. 상호유도작용  두 코일을 가까이 하면 한쪽 코일의 전력을 다른 쪽으로 전달할 수 있다.    이 성질을 이용한 것이 트랜스이고, 전력을 공급하는 쪽의 코일(입력)을 1차측, 출력하는 쪽(출력)을 2차측이라고 한다.  1차측 권수와 2차측 권수의 비율에 따라 2차측의 전압이 변화한다. 전원트랜스는 2차측에서 권선의 중간에서 Tap을 내어 다수의 전압을 얻을 수 있게 하기도 한다.
2.3.전자석 - 전류가 흐르면 철,니켈을 흡착하는 성질을 이용한 것이며, 계전기(Relay)가 한 예이고, 이는 전류가 흐를 때에 철판을 끌어당겨 철판에 부착된 스위치를 닫도록 하는 것이다(차임벨도 같은 성질을 이용).  A(N.O - Normal Open - 동작하지 않을 때, 열려있는) 접점과 B(N.C. - Normal Close - 동작하지 않을 때 닫혀있는) 접점과, C(Common) - 공통 단자가 있다.
2.4.공진  -   코일과 콘덴서의 조합으로, 어느 대역의 주파수는 통과하게 하거나, 차단하는 기능이며, 라디오의 선국 기능을 하는 튜너는 이 성질을 이용하여 특정한 주파수만을 선택한다.
3. 모양 그림은 소형 코일의 사진들이며, 맨 좌측 - 고주파의 공진, 고주파의 저지에 사용. 좌측에서 두 번째 - 봉 모양의 코어에 가는 동선을 감은 것으로, 같은 용도. 우측에 있는 2개 - 고주파용 트랜스로...TR(트랜지스터) 라디오 등의 발진용, 중간주파수(455KHz)의 동조에 사용한다. 고주파이므로 다른 회로로부터 자기에 의한 영향을 받지 않도록 하거나, 주변 부품에 영향을 주지 않도록 하기 위해 금속 케이스(실드케이스)에 수납. 이 케이스는 반드시 어스에 연결하여야 한다. 그리고, 이러한 것은 동조용, 발진용이므로 인덕턴스값을 변화시킬 수 있도록 되어 있다.

TR - Transister - 트랜지스터
트랜지스터 트랜지스터는 기본적으로는 전류를 증폭할 수 있는 부품이다.    아날로그 회로에서는 매우 많은 종류의 트랜지스터가 사용되지만, 디지털 회로에서는 ON/OFF의 신호를 취급하기 때문에 트랜지스터의 증폭 특성 차이는 문제가 되지 않는다. 디지털 회로에서 트랜지스터를 사용하는 경우는 릴레이나, LED를 제어하는 경우 등이다.    회로 기호는 PNP 타입은 , NPN 타입은 으로 표시한다.
트랜지스터는 반도체의 조합에 따라 PNP 타입과 NPN 타입이 있다.         그리고, 트랜지스터는 용도와 상기의 타입에 따라 다음과 같은 명칭이 붙여진다.           2SA×××      -  PNP 타입의 고주파용              2SB×××      -  PNP 타입의 저주파용              2SC×××      -  NPN 타입의 고주파용              2SD×××      -  NPN 타입의 저주파용      PNP 타입과 NPN 타입에서는 전류의 방향이 다르다.      NPN 타입 - 마이너스 전압측을 접지로, 플러스 전압측을 전원으로 하는 회로   hre(작다), hoe(크다)는 등가 회로에서 무시할 수 있다. < Symbol과  등가회로 >
전기적 특성 - (예 : 2SC1815, 2SD880) 2SC1815 2SD880         VCEO : 베이스(B)를 오픈했을 때에 컬렉터(C)와 이미터(E)에 걸리는 최대전압.                (단순히 VCE로 표시하는 경우도 있다)         IC  : 최대 컬렉터(C) 전류.         PC : 주위온도(Ta)=25℃에서 연속해서 소비시킬 수 있는 최대 컬렉터(C) 손실(방열기 없음)         hFE: 이미터(E) 접지에서의 직류에 대한 전류증폭률(IC÷IB).         fT   : 주파수를 높여가면 증폭 능력이 저하하는데, 베이스 전류(IB)와 컬렉터 전류(IC)가 같아지는  주파수.[직류증폭을 할 수 없게 되는 주파수(트랜지션 주파수)] VCEO (V) 50 60 IC (mA) 150 3A PC (mW) 400 30W hFE 70~700 60~300 fT(㎒) 80 3

D - Diode - 다이오드
1. 개요
역할 전류를 한쪽 방향으로만 흘리는 반도체 부품. 용도 정류기 - 전원장치에서 교류전류를 직류전류로 바꾸는 용도, 검파용 - 신호를 거른다. 스위칭 - 전류의 ON/OFF를 제어 기호 (애노드)(캐소드)로 전류가 흐른다. 삼각형의 방향으로 흐른다. 극성이 반대로는 절대 흐르지 않는다. 물이 아래에서 위로 흐르지 않는것처럼....
2. 다이오드의 특성
위는 다이오드의 특성을 나타낸 그림, 아니 그래프이다. 순방향으로 전압을 가했을 경우, 약간의 전압에서도 순방향의 전류는 쉽게 흐른다는 것을 나타내고 있다. 통상 다이오드 자체의 저항성분에 의해 강하하는 전압은 0.6∼1V(VF) 정도이다(Si-Diode ≒ 0.6V, Ge-Diode ≒0.2V)이다.. 여러 개의 다이오드를 직렬로 접속하여 사용하는 회로에서는 이 전압강하를 고려해야하며, 정류용으로 사용하는 경우는 순방향의 전류 허용값을 확인하는 것은 매우 중요하나.. 다이오드를 엿같이 만들지는 않았기에.. 무난히 사용 가능합니다.^^    역방향으로 전압을 가했을 경우, 역방향 전류는 흐르기 어렵다는 것을 나타내고 있다. 이상적인 경우는 흐르지 않는 것을 원합니다. 역전압을 가할 수 있는 다이오드는 종류에 따라 다르므로, 아무거나 사용해서는 안돼겠죠? 역방향 전류는 매우 작어 수μA에서 수 mA이며, 다이오드의 종류에 따라 다르며, 정류용으로 사용할 때는 순방향, 역방향의 전압이 교류적으로 가해지니까,, 잘 선택해서 사용하시고, 큰 구멍에 물이세는데, 작은 막대기로는 막을 수 없는 것 맞죠? 위 그림은 일반적인 전압하에서의 일반적인 Diode의 동작 상태입니다. 고전압용은 따로 있으니까...... 좀 커요.. 그것은.. 생긴 것도 좀 다르고,, ...
3.  다이오드의 종류
3.1.제너 다이오드 -      기호 :      역방향 전압 특성을 이용하는 Diode.  역방향으로 전압이 가해젔을 경우 어떤 전압에서부터 전류가 흐르기(다이오드가 동작한다고 봐라) 시작하는 성질을 이용하며, 전압의 변화는 거의 없다.  이는 일정한 전압을 얻기 위해 사용한다. 다시 말해서, 정전압 발생기로 사용한다. 이는 정전압 I.C.(ex-7805)는 스위칭모드이다. 결국 스위칭 주파수를 포함한 출력을 내보내게 되는데.. 일반적인 전압기에서는 별 문제가 되지 않지만, 고주파수를 이용하는 센서의 전원회로에서는 이 스위칭주파수가 노이즈로 작용하는 결과가 발생한다... 반면, 제너 다이오드는... 이런 주파수를 제거할 수 있지만, 전압과 전류에 의한 열 발생을 도모한다.... 용도에 맞게 선택하는 것은.. 개인의 노하우..... ^^
3.2.LED 역할 전류를 순방향으로 흘렸을 때에 발광(불이 켜지는)하는 다이오드 기호      LED의 종류는 적색, 녹색, 황색, 그리고 청색 LED가 있으며, 참고로 우리 고등학교, 대학 입학 당시에도 청색LED는 없었다. 현재는 고가(3,000-얼마전에보니까 가격이 많이 내렸더라구요..)에 판매되고 있다. 사용은 다른 것과 같다. 여기서 다시.. 다른 색에 비해 밝다는 것을 알리며,  맨  우측의 LED는 하나의 LED에 적색과 녹색의 것이 함께 들어 있는 것이다. 리드가 3개 있는데, 중앙이 공통이고, 한쪽이 적색용, 다른 한쪽이 녹색용이다. 제각기 점등시킬 수도 있고, 양쪽을 동시에 켜면 오렌지색으로 된다.      극성 확인 방법은 4가지 정도가 있다. 1.리드선이 긴 쪽이 애노드(+), 짧은 쪽이 캐소드(-). 혹자는 다리를 같은 길이로 잘라 버리는데, 2. LED의 한쪽이 밋밋하거나, 홈을 확인하거나, 3.반투명의 경우, "ㄱ"자로  꺽인 부분이 있다. -가 +형을 보고 인사를 하고 있다고 생각하고.... 4. 직접 전압을 걸어보는 방법인데, 이떼 3V넘기지 않는 것이 좋으며, 이왕 연결하는 데 저항 하나 달고 하자, 그러면 공급전압의 일부는 LED에는 동작 전압만 걸리고, 나머지는 저항에 강하될 수 있도록.. 저항은 전류제한용으로 사용하지만, 전압에서는 이와 같이 해석할 수 있다... 5. 테스터를 저항 측정 레인지로 하거나, 요즘은 디지털을 많이 쓰니까, 다이오드 방향을 검사하면 알 수 있다. 아날로그 경우는 불이 켜젔을 때 빨간 리드가 -이다. 이유는 알죠.. 내부 건전지는 반대로 연결되어 있죠..^^ LED의 특이한 사용법으로 정전압을 얻기 위해 사용하는 경우도 있다.이는 순방향의 전압강하(VF)가 거의 2V로 생각보다 일정하게 유지하고 있다. 일반적으로 5V에서는 330Ω을 LED에 직렬 연결해서 사용하는 것을 많이 봤을 것이다. 통상 수백 Ω을 사용하면 무난하지만, 동작시 약 2V가 걸리고, 약 10 ㎃가 흐른다면, R=V/I로 해서 전류 제한 및 나머지 3V의 전압강하를 일으키게 하기 위함이다.
3.3.가변용량 다이오드(배리캡 or 버랙터:varactor)      기호 :      전압을 역방향으로 가했을 경우에 다이오드가 가지고 있는 콘덴서 용량(접합용량)이 변화하는 것을 이용하여, 전압의 변화에 따라 발진주파수를 변화시키는 등의 용도에 사용한다. 역방향의 전압을 높이면 접합용량은 작아진다. 학부 과정에서 깊이 다루는데,, 이런 용량, 접합 용량은... 매우 중요한 부분이며, 특히 고주파에 들어갈수록... 절대 무시할 수 없는 부분이다. 콘덴서는 주파수를 가진 신호를 통과한다고 했죠... 주파수가 높아질수록 더합니다. 잊지 마십시요.. 모든 소자들이...이런 요소를 포함하고 있으며, 더불어 저항 성분도 포함합니다... 콘덴서 처럼 동작은.... 고주파에서 필터역할을 함으로써,, 필요신호를 제거해 버리는 오 동작을 하게 됩니다... 나쁜놈.. 바랙터는 다이오드의 이런 용량을 이용하는 소자입니다.
3.4.정류용, 스위칭용, 전압 안정용 다이오드 기호    다이오드의 띠-마크는 캐소드(-)를 나타낸다.    위 그림을 보면, 우측에서 좌측으로만 전류가 흐른다.(반대로는 흐르지 않는다. 하지만, 부전압은 반대가 흐를 수 있는 방향이 되겠죠... 이 괄호안은 그냥 넘어가세요... 처음보는 분은, 너 말이야, 헷갈리게 되니까..) 그냥 화살표 방향으로 흐른다고 생각하라..    좌측 사진에서 맨 위(6A)와 두 번째(1A)는 전류 정류용이다.  실제 사용시 최대 정격의 70% 정도 사용하는 편이 무난, 제발 무식한 행동은 하지 말자.. 터진다.   세 번째는 것은 1S1588-스위칭 다이오드이다. 최대전류는 120mA이지만, ON/OFF의 전환을 고속으로 할 수 있기 때문에 스위칭용으로 사용되며, 디지털 회로에 흔히 사용한다. 역방향 전압의 최대값은 30V로 되어 있다.   맨 아래는 제너 다이오드로 6V의 것이다. 역방향으로 전압을 가했을 경우, 약 6V에서 일정하게 되며, 입력전압을 더욱 높이려고 하면 다이오드를 흐르는 전류가 증가하고, 전압은 변하지 않는다(약간 변한다). 그러나 흘릴 수 있는 전류는 30mA 정도에서 파괴되므로 너무 흐르지 않도록 전류의 보호를 생각하지 않으면 안된다.       전원의 안정화에는 통상 3단자 레귤레이터(7805같은 정전압 IC. 다리가 3개여서 3단자라한다.)를 사용하기 때문에 이 다이오드의 용도는 순간적인 과전압(너무 높지 않은 경우)으로부터 회로를 보호하는 용도 등에 사용한다.     3단자 레귤레이터는 내부에서 제너 다이오드를 사용하고 있다.
3.5. 다이오드 브리지 교류전압(주파수를 포함하는 전압; 대한민국의 가정용 전압의 상용 주파수는 60 ㎐, 220V이다. 50㎐를 쓰는 나라도 있는데, 기기에 50㎐라 써있으면 두 주파수모두 사용가능한데, 60㎐기기는 50㎐에서 사용할 수 없다. 220V를 쓰는 것은 공급측의 손실을 최소하하는 것이며, 사용자의 안전을 생각하지 않은 것이라 볼 수 있다. 110V보다 220V는 위험하다.) 을 직류전압(주파수가 없는 0인)으로 바꾸기 위해 정류용 다이오드를 사용한다. 하나의 다이오드는 반파정류(+와 -가 교대로 변화하는 전압의 + 또는 - 중에서 한쪽만 사용)밖에 할 수 없지만, 다이오드를 4개 조합하면 전파정류를 할 수 있다. 4개를 조합한 것이 다이오드 브리지(diode bridge)이다.                 그림은 브리지 다이오드이다. 좌의 우측 - 1A의 다이오드 브리지로, 직경이 10mm, 높이가 7mm의 원주형으로 되어 있다. 좌의 좌측 - 4A의 다이오드 브리지로, 평판 모양을 하고 있다. 폭 19mm, 높이 16mm, 두께 6mm이다.       우측은 대전력용 다이오드 브리지이다. 전류용량은 15A까지 흘릴 수 있다. 또, 역전압 내압도 400V이다. -    중심에 나사를 통과시키는 구멍이 뚫어져 있으며, 이 정도의 전류용량이라면 방열을 하기 위해 금속판에 나사로 고정할 필요가 있다. 크기는 1변이 26mm, 모듈 부분의 높이가 10mm이다. 브리지 다이오드는 대부분 수100V의 역전압에 견디는 소자들이다....

코일,인덕터란 무엇인가? 코일이란 동선과 같은 선재를 나선 모양으로 감은 것을 말합니다. 회로기호는 로 표시 하며, 단위로 헨리[H]가 사용 됩니다. 선재를 많이 감을수록 코일의 성질이 강해지며 헨리의 값도 커지게 됩니다. 코일은 내부에 아무것도 넣지 않은 공심으로 하는 것보다 철심에 감거나 코어라 부르는 철분말을 압축, 응고시킨 것에 감는 편이 보다 큰 헨리값이 얻어집니다. 코일은  인덕턴스라고 하는 특성을 가지고 있는데 상호 인덕턴스(Mutual Inductance)와 자기인덕턴스(Self Inductance)가 있습니다. 상호 인덕턴스 :  전류가 흐르는 코일에 다른 코일을 가까이 했을 경우, 상호유도작용 (Mutual Induction)에 의해, 접근시킨 코일에 교류전압이 발생하는 특성입니다. 이 상호유도작용의 정도를 상호 인덕턴스(단위는 헨리:H)라고 표현 합니다. [H]의 기준은 어떤 코일에 매초 1A의 비율(1A/s)로 전류가 변화할 때, 다른 쪽의 코일에 1V의 기전력을 유도하는 두 코일간의 상호 인덕턴스를 1헨리(H)로 정의합니다., 자기 인덕턴스 : 코일이 하나만 있는 경우에도 자신이 발생하는 자속의 변화가 자신에게 영향을 주게 되는데 이것을 자기유도작용이라고 하며, 그 정도를 자기 인덕턴스 (Self Inductance)라 합니다 자기 인덕턴스의 경우는 전류의 변화율이 1A/s일 때 1V의 기전력을 발생하는 경우의 자기 인덕턴스를 1H로 정하고 있습니다. 코일의 성질에는 어떤 것이 있는가? 1) 전류의 변화를 안정시키려고 하는 성질이 있습니다 코일은 코일내의 전류의 변화를 억제하려는 특성을 가지고 있습니다. 전류가 흐를려고 하면 코일은 전류를 흘리지 않으려고 하며, 전류가 감소하면 계속 흘릴려고 하는 성질이 있습니다. 이것을 "렌츠의 법칙"이라 합니다.(전자유도작용에 의해 회로에 발생하는 유도전류는 항상 유도작용을 일으키는 자속의 변화를 방해하는 방향으로 흐른다) 이 성질을 이용하여 교류로부터 직류로 변환하는 전원의 평활회로에 사용 되고 있습니다. 교류를 정류기에 의해 직류로 변환한 경우, 그대로는 맥류(리플:Ripple)라고 하여 교류성분이 많은 직류이며 완전한 직류가 아닌(플러스의 직류로 정류한 경우 마이너스 전압성분만 없어진) 상태가 되지만 콘덴서와 코일을 조합한 평활회로를 사용하면 코일이 전류의 변화를 저지하려는 작용을 하고, 콘덴서는 입력전압이 0V로 되면 축적한 전기를 그때 방전하기 때문에 안정한 직류를 얻을 수 있게 됩니다. 간단한 평활회로에서는 코일 대신에 저항기를 사용하여, 콘덴서의 평활 기능만 이용하는 경우도 있습니다.  전원 어뎁터의 대부분이 이렇게 직류전원을 만듭니다. 2) 상호 유도 작용을 합니다. 변압기(transformer)에 사욛되는 원리는 코일의 상호유도작용을 이용한 것입니다. 즉 두 코일을 가까이 하면 한쪽 코일의 전력을 다른 쪽 코일에 전달할 수 있다는 것입니다. 이 성질을 이용한 대표적인 것이 트랜스로, 전력을 공급하는 쪽의 코일(입력)을 1차측, 전력을 꺼내는 쪽(출력)을 2차측이라고 합니다. 1차측 권수와 2차측 권수의 비율에 따라 2차측의 전압이 변화 됩니다. 2차측에서 권선의 도중에 선을 내어(tap이라고 한다) 복수의 전압을 얻을 수 있도록 한 것이 많이 사용되고 있습니다. 3) 전자석의 성질이 있습니다. 코일에 전류를 흘리면 자석이 됩니다. 이 성질을 이용한 것이 계전기(릴레이)로 전류가 흐를 때에 철판을 끌어당겨 철판에 부착된 스위치 접점을 닫도록 하는 것이며, 가정집에서 사용하는 대문 개폐기나 차임벨도 전자석의 성질을 이용한 것입니다. 스피커의 원리도 이전자석의 원리가 이용됩니다. 4) 공진을 하는 성질이 있습니다. 코일과 콘덴서로 회로를 구성하면, 특정 주파수의 교류 전류가 흐르지 않게 되거나, 흐르기 쉽게 되거나 합니다. 이것은 전기적인 공진특성이 발생하여 나타나게 됩니다. 어떤 특정한 주파수만을 통과시키기 위하여 사용되는 필터회로가 이런 원리를 이용하여 만들어지게 됩니다. 라디오의 방송국을 선택하는 튜너는 이 성질을 사용해 특정한 주파수만을 선택하고 있는 것입니다. 공진회로에는 코일과 콘덴서를 직렬로 구성한 직렬공진회로와 병렬로 구성한 병렬 공진회로가 있습니다.   5) 전원노이즈 차단기능이 있습니다. 코일은 1)의 전류의 변화를 안정화 시키는 기능을 이용하여 외부로부터 유입되는 노이즈(잡음성분, 불규칙 주파수 성분의 교류)를 효과적으로 찬단 하는 기능을 가지고 있습니다.  단위계에서 메가(M),키로(k),미리(m),마이크로(u),나노(n),피코(p)의 관계는?      계수 단위 ×106 ×103 1(기준) ×10-3 ×10-6 ×10-9 ×10-12 전압(V) - kV V mV μV - - 전류(A) - kA A mA μA nA - 저항(Ω) MΩ kΩ Ω mΩ - - - 코일(H) - - H mH μH - -     코일의 종류와 모양은 어떠한가? 트로이달 코일 트로이달 코일은 원통형의 �