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..
사이리스터 thyristor 사이리스터는 제어 단자에서 음극으로 전류를 보내는 것이다. 양극과 음극 사이를 전류가 통할 수 있게 해주는 단자가 3개인 반도체 소자다. 실리콘 제어 정류기(SCR)이라고도 한다. PNPN 4중 구조로 이루어져 있다. 게이트 단자가 P형 반도체에서 꺼내지는 것을 P게이트라고 한다. N형 게이트는 게이트 단자를 N형 반도체로부터 꺼낸다. 게이트에 양이 비슷한 전류를 보내면 양극과 음극이 전류로 통하게 된다. 전류가 통하는 것을 중지시키려면, 전류의 양을 특정치 밑으로 보내야 한다. 이와 같은 특징으로 전류를 한번 통과시키면 0이 될 때까지는 전류가 흐르게 만드는 곳에 주로 쓰인다. 카메라의 스트로브 같은 기능이 대표적인 예다. 쌍방향 사이리스터 TRIAC 쌍방향 사이리스터는 사..
모스펫 MOSFET 금속 산화막 반도체 전계효과 트랜지스터는 전계효과 트랜지스터를 의미하는데 줄여서 모스펫(MOSFET)이라고 부른다. N형 반도체, P형 반도체 재료로 구성되어 있다. 재료에 따라 엔 모스펫(NMOSFET)과 피 모스펫(PMOSFET)으로 구분한다. 이 두 개를 다 가진 소자를 씨 모스펫(cMOSFET)이라고 한다. MOS는 metal oxide semiconductor의 줄임말이다. 금속 산화막이란 뜻은 개발 초기에 게이트로 금속을 썼기 때문이다. 저항층 게이트 전계효과 트랜지스터를 뜻하는 IGFET 역시 모스펫과 같은 뜻이다. 일반적인 반도체는 실리콘으로 만들지만 IBM 같은 제조회사는 모스펫에 실리콘과 게르마늄을 섞어서 사용했다. 그러나 이는 모스펫에 잘 맞지 않았다. 다양한 회로..