액티브 픽셀 센서는 상보성 금속산화막 반도체 (CMOS)를 이용한 고체 촬상 소자를 의미합니다. CCD 이미지 센서와 마찬가지로 광다이오드를 쓰지만 만드는 방식과 신호를 읽는 방식이 다릅니다. 장점은 셀 단위로 증폭기가 있어서 빛 변환된 전기 신호를 읽게 하기 위해서 전기 노이즈가 적게 생기는 특징이 있습니다. CMOS 로직 LSI가 만든 프로세서의 활용으로 많은양의 생산이 가능해서 고전압 아날로그 회로를 보유한 CCD 이미지 센서와 비교해보면 만드는 가격이 낮고 크기도 작기 때문에 소비 전력이 적습니다. 또한 논리 회로를 같은 방식으로 만들어서 화상 처리 회로를 칩위에 만드는 방식으로 화상 인식 장치, 인공 시각 장치에 활용해서 상용화되기도 했습니다. 단점으로는 CCD와 비교해보자면 조도가 낮을 때 금..
전하결합소자는 줄여서 CCD라고 부릅니다. 빛을 전하로 바꿔서 화상을 만들어내는 센서입니다. 1969년 스미스와 보일이 같이 개발하였습니다. 전하결합소자는 여러 축전기가 한 쌍으로 대칭 연결되어 있는 회로로 만들어졌습니다. 회로 안에 있는 축전기는 그 주위의 축전지에 의해 만들어진 전하를 이동시킵니다. 디지털 카메라, 스캐너, 비디오 카메라와 같은 기계의 주요 장치로써 사용됩니다. CCD 칩이란 광다이오드 의 집합체인 칩을 말합니다. 광다이오드에 빛이 도달하면 빛의 낱개인 광자의 크기에 따라 전자가 만들어집니다. 이로인해 광다이오드의 전자량은 빛의 밝기를 의미합니다. 이러한 정보를 재결합하여 화면을 만드는 이미지 정보가 생성되는 원리입니다. 광다이오드에 만들어진 전자의 양을 이동시키기 위해서는 여러 방법..
촬상관이란 1980년대 즈음 전하결합소자가 활용되기 전에 TV 수상기에서 나오는 이미지를 캡쳐하기 위해서 쓰인 음극선관에 의한 장치입니다. 1930년대부터 1980년대까지 여러 종류의 튜브가 쓰여졌습니다. 촬상관은 두가지로 나뉘는데, 이미지 오시콘과 비디콘입니다. 이미지 오시콘은 좌측 끝 유리를 페이스 플레이트라고 부르고, 그 안쪽에 광전면이 달려 있습니다. 광전면은 미립자들이 뭉쳐서 만들어졌으며, 미소 광전관으로써의 역할을 합니다. 빛이 광전면에 도달하면 내부 우측으로 광전자가 뿜어집니다. 확산된 전자가 들어오면 1차 전자에 대해 2차 전차라고 부르며 양이 많습니다. 증폭이 진행되면 유리면에 명암에 관련한 많은 양의 전기가 응축됩니다. 전하상이라고도 부르며, 유리는 온도가 높아서 전기저항이 높지는 않은..
회로 차단기의 의미 회로 차단기란 전기 회로에서 과부하나, 단락을 일으켜서 피해를 입을 수도 있는 상황을 방지하기 위해서 회로를 자동적으로 정지해주는 기기입니다. 과부하 차단기와 누전 차단기의 종류로 나눌 수 있으며, 퓨즈와는 다릅니다. 차단기는 일정 시간이 지나면 자동으로 원래의 동작을 실행할 수 있도록 돌아오는 특징이 있습니다. 회로 차단기의 기원 인류 최초의 회로 차단기는 에디슨이 1879년에 특허를 내면 서부터입니다. 그 당시 에디슨은 전력을 분배해주는 시스템으로 퓨즈를 썼습니다. 전등에 들어가 있는 회로를 의도하지 않게 합선이 되는 것을 방지하고자 함이었습니다. 현대에는 아주 작은 형태의 회로 차단기가 대중화 되었습니다. 이 것은 1924년에 브라운 시에라는 사람이 특허를 가지고 있습니다. 회로..
냉음극관이란? 냉음극관은 가느다란 관 형태를 한 형광등을 말합니다. 빛을 내는 원리는 일반 형광등과 유사하며, LCD 디스플레이 백라이트 용도로 급속도로 발전한 경향이 있습니다. 건물 안쪽에 설치하는 안내등으로도 자주 쓰였으나, 2010년대에 이르러서는 LED가 상당히 발전하면서 시장에서 사라지고 있는 추세입니다. CCFL이라고도 하는 냉음극관은 불이 들어오기 위해선 특수 인버터 회로가 있어야 합니다. 방출 원리 일반 형광등은 열음극관(HCFL)로 전극에 열을 줘서 열전자를 내보냅니다. 반대로 냉음극관은 열을 주지 않고 전자를 내보내는 특징이 있습니다. 그렇기 때문에 냉음극관은 열음극관과 비교해서 음극 강하 전압이 높고, 열을 잃게 되는 원리를 가집니다. 이로인해 빛을 내는 효율이 열음극관보다는 낮습니다..
축전기 capacitor 축전기는 콘덴서(condenser)라고도 하고, 전기 회로에서 전기의 용량을 전기의 잠재적인 에너지로 보관해주는 장치이다. 단자는 두 개가 있는 공급된 전력을 축적하는 소자이다. 축전기의 안쪽은 도체판 두 개가 떨어져 있고, 그 가운데에 절연체가 들어가는 것이 일반적이다. 각 도체판 표면과 절연체의 모서리 부분에 전류가 쌓이게 되고, 양쪽에 모이는 전류의 양은 동일하지만 부호는 반대를 나타낸다. 두 개의 도체판 가운데에 전압을 주게 되면 음극과 양극에 반대의 전하가 발생하고 전기적인 인력이 생성된다. 이 인력을 통해서 전하가 에너지로 저장되는 원리이다. 한국 물리학회가 지정한 공식 용어는 축전기이며, 콘덴서는 일본에서 들어온 말이다. 콘덴서는 빛을 모으는 기기나 기체를 액체로 바..
자전관 마그네트론 magnetron 자전관이라고도 불리는 마그네트론은 매우 높은 출력의 2극 진공관이다. 강력한 극초단파 전자기파를 생성해서 전자레인지, 레이더 등에 사용된다. 1921년 미국 GM 회사에서 마그네트론을 발명하여 1940년 영국에서 공동 자전관을 개발해서 상용화했다. 2개의 극을 가진 진공관과 비슷한 원리를 갖고 있다. 음극에 있는 열선에서 열을 만드는 전자가 방출된다. 순수한 동으로 만든 원통형 바깥에 있는 양극과 안쪽에 있는 음극에 압력이 높은 전계가 걸린다. 상하에는 영구자석이 있는데 이로 인해 전계와 수직 이동하는 자계가 만들어진다. 음극에서 생성된 전자는 전계로 인해서 양극으로 간다. 자계로 인해서 원통형 구조물 내부를 회전하는 운동을 해서 에너지를 만든다. 양극과 음극 쪽에 만..
가변 전압 가변 주파수 제어 VVVF 가변 전압 가변 주파수 제어는 교류 전력을 출력하는 인버터 같은 전력 변환 장치에, 실제 작용하는 전압과 주파수 등을 특정한 수치로 제어하는 기술이다. VVVF의 약자로도 부르기도 한다. 기차 같은 영역에서는 철도의 가변속 제어로 명칭 하기도 한다. 출력되는 힘이나 전력의 힘으로 움직이는 기기를 제어할때 사용되는 인버터를 VVVF 인버터라고 한다. 펌프, 회전 팬 등 생산 설비에 필요한 장치와, 자동차, 기차, 에어컨, 냉장고 등 다양한 장치에 VVVF 가 사용된다. 유도 전동기를 속도의 변화를 줘서 작동시키기 위한 제어 기술인데, 구조가 복잡하지 않고, 보수 비용이 저렴하며, 장치 자체의 단가도 낮다. 그러나 회전하는 속도를 전원에서 출력하는 주파수에만 기대기 때문..