전기공학
자기·전동기·제어
패러데이, 모터, 필터, 피드백.
기초
전자기 유도
코일을 통과하는 자속이 변하면 기전력이 생깁니다. 렌츠: 유도 전류는 그 변화를 막는 쪽. 발전기는 이 원리, 변압기도 교류 자속. 모터는 전류가 자기장에서 힘을 받습니다(F=Iℓ×B).
필터
RC 저역: 커패시터를 접지로 — 고주파를 바이패스. 고역: 커패시터가 직렬. 차단 주파수에서 전력이 반(−3 dB). 공진 LC로 더 가파른 선택을 합니다.
피드백
음성 피드백은 이득을 안정시키고 왜곡·대역을 개선(연산증폭기). 발진은 루프 이득이 1이고 위상이 맞을 때. 제어에서는 PID가 오차의 비례·적분·미분을 씁니다.
공식
패러데이 법칙
ℰ = −N dΦ_B / dt
권선 N, 자속 Φ. 부호는 렌츠.
기호
-
ℰ유도 기전력 -
Φ_B자기 자속 (Wb)
로런츠 힘 (도선)
F = I ℓ B sinθ
전류·자기장이 수직일 때 최대. 모터 토크의 출발.
기호
-
B자기장 (T)
RC 차단 주파수
f_c = 1 / (2π R C)
|V_out/V_in|이 1/√2가 되는 주파수.
기호
-
f_c차단 주파수
비반전 증폭 (이상)
G = 1 + R_f / R_g
음성 피드백 이상 연산증폭기. 입력 전류≈0, 차동 전압≈0.
기호
-
R_f피드백 저항 -
R_g접지 쪽 저항
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