폴링(Polling)의 정의
컴퓨터 또는 단말 제어 장치 등에서 여러 개의 단말 장치에 대하여 순차적으로 송신 요구의 유무를 문의하고, 요구가 있을 경우에는 그 단말 장치에 송신을 시작하도록 명령하며 없을 때에는 다음의 단말 장치에 대하여 문의하게 되는 전송 제어 방식. 문의 신호에 포함되는 단말 장치의 주소로 단말 장치가 지정되는데 단말 장치 쪽에서는, 예를 들면 송신 요구가 있을 때에는 데이터를 송신하고 없을 때에는 전송 끝 문자(EOT)를 송신한다. 이 방식에서는 데이터 단말 장치가 제어국으로부터 명령을 받게 될 때까지는 데이터의 송신을 시작하지 않는다. 이 방식은 분기 방식으로 구성된 회선에 적용할 수 있으며, 데이터 처리 센터가 시스템 내의 데이터의 흐름을 제어하였을 경우, 컴퓨터 등의 처리 능력에 따라 문의할 수 있게 된다. 그리고 이 방식은 일반적으로 선택과 병행하여 사용된다.
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인터럽트(interrupt)의 정의
컴퓨터가 프로그램을 수행하는 동안 컴퓨터의 내부 또는 외부에서 예기치 않은 긴급한 일이 발생했을 때 응급 조치를 강구하여 계속적으로 프로그램 처리를 하도록 해주는 기능 어떤 처리 프로그램의 실행 중에 제어 프로그램의 서비스가 필요한 예기치 않은 일이 발생했을 때 이러한 상황을 하드웨어로 포착해서 감시 프로그램(supervisor program)에게 제어권을 인도하기 위한 기능
전기장 효과 트랜지스터(FET: field effect transistor)
단극(單極)트랜지스터 또는 FET라고도 한다. 원리는 반도체의 소스(source)에서 집전극(集電極)의 드레인(drain)에 흐르는 전자류(電子流)를 게이트(gate)에 가한 전압에 의한 전기장으로 제어하는 것이다. 즉, 채널의 저항을 변화시켜 다수 캐리어의 흐름을 제어하는 것이다. 실효단면적을 변화시키는 것과(접합형 FET) 채널캐리어의 농도를 변화시키는 방법(MOS FET)으로 나눌 수 있다. W.쇼클레이 등이 트랜지스터를 발명한 동기는 FET를 만들기 위해서였는데, 실제로는 프랑스의 S.테츠너가 테크네트론으로서 실현하였다. 그 후 황화카드뮴 박막(薄膜)을 사용하는 것과, 또 실리콘 표면에 산화막을 만들고 그 위에 제어용 전극(게이트)을 만든 MOS(metal oxide semiconductor)형이 만들어져서 대규모 집적회로가 제작되었다. 그래서 초기에는 각변이 5 mm 정도의 웨이퍼에 수백 개의 FET를 형성할 수 있었으며, 점차 집적도가 높아져 갔다.
FET [field effect transistor]의 정의
FET는 전계효과 트랜지스터로 명명되며, 접합형 FET와 절연형 FET 로 나뉜다. 이 실험에서는 주로 JFET에 대해서만 취급하기로 한다. FET는 반도체를 사용한 트랜지스터이면서도 전압에 의해서 구동된다는 점이 진공과과 흡사하다. 실제 FET의 특성곡선은 5극진공관과 비슷한 모양으로 나타난다.
에칭 [etching]
화학약품을 사용하여 금속, 세라믹스, 반도체 등의 표면을 부식시키는 것. 부식이라고도 한다. 표면 연마와 반도체의 정밀가공, 인쇄제판 공정 등에서 재료를 패턴상으로 부식시키기 위해서 한다. 최근 반도체 공업에서는 에칭액을 사용하지 않는 드라이 에칭이 많이 사용되고 있다.
로드셀의 원리
로드셀은 힘이나 하중등의 물리량을 전기적 신호로 변환시켜 이에 비례하 는 변형이 발생하며 단위길이당 발생하는 변형량을 변형률(Strain)이라고 한다. 이때 발생되는 변형률은 힘이나 하중의 크기에 직선적으로 변화된 다는 특징을 가지고 있다. 공학적 필요에 의하여 변형률의 측정이 요구되 었으며 이를 위하여 개발된 측정소자(Sensor)가 스트레인 게이지이다. 스트레인 게이지는 "물체의 전기 저항값은 길이와 단면 변화에 의하여 변 화한다"는 원리를 기초로 한다. 로드셀은 힘이나 하중에 대한 구조적으로 안정된 변형을 발생시키는 탄성 변형체(Elastic strain member)의 수감부 에서 발생하는 물리적 변형을 스트레인 게이지를 이용하여 전기저항 변화 로 변환시키고 wheatstone bridge라는 전기회로를 구성하여 정밀한 전기 적신호로 변환시키는 원리를 가지고 이루어져 있다.
로드셀의 정의
하중계(荷重計)의 일종으로 외부로부터 가해지는 힘(하중)에 비례한 전압이나 압력에 의해 변환하는 변환기. 전기저항변형게이지식·유압식(油壓式)·기압식 등이 있으나 일반적으로 변형게이지식이 널리 쓰인다. 변형게이지식 로드셀은 무게를 받으면 탄성 변형하는 곳에 전기저항변형게이지를 접착하여 브리지를 구성시켜 무게에 비례한 전압으로 변환할 수 있게끔 되어 있다. 정밀도·직선성(直線性)·응답성이 좋고, 소형이며 원격측정이나 기록하기가 쉽다는 특징을 가지고 있다. 따라서 시험용만이 아니고 관리계기(管理計器)로서도 활용되고 있다
스테핑모터란?
스테핑모터는 외부의 DC전압 또는 전류를 모터의 각 상단자에 스위칭방식으로 입력시켜 줌에 따라 일정한 각도의 회전을 하는 모터입니다. 따라서 이는 일종의 디지털 제어방식의 기기로서 일반적인 아날로그 전원보다는 디지털 펄스형식의 제어에 적합니다.즉, 디지털펄스 1개에 1개스텝에 해당하는 회전각만큼 정확한 회전운동을 하게 되며, 입력펄스의 수와 단위시간당 펄스입력속도에 정확히 비례하여 연속운동을 하게 됩니다.
하이브리드의 등장배경
앞으로 몇 십 년 안에 인류는 화석연료 의존에서 탈피해야 하는 숙명적 상황에 놓이게 된다. 화석연료로 사용돼 왔던 자연 자원이 고갈되고 있는 점도 그 이유이지만, 지구온난화로 인한 인류의 재앙을 막기 위해서도 화석연료를 벗어나는 게 불가피하기 때문이다. 이를 위해 전 세계는 빠르게 ‘녹색성장’의 시대를 향해 나가고 있다. 특히 선진국들을 중심으로 향후 닥쳐올 녹색사회의 주도권을 잡기 위한 무한경쟁에 속속 뛰어들고 있다. 한때 유전지대를 찾아 전 세계를 찾아 헤매던 선진국들이 이제는 미래의 핵심 성장 동력인 저탄소 녹색산업에 본격적으로 나서고 있다. 이런 움직임 속에 태양에너지와 풍력 등 재생 가능한 자연 에너지 산업의 규모도 점차 커지고 있다. 특히 우주의 태양은 신재생 청정에너지 가운데 무한한 가능성을 지닌 에너지 자원이다. 인류는 거대한 집광판을 대기권 밖으로 쏘아 올려 지구궤도를 돌며 에너지를 모아 지구로 보내는 방안을 구상하고 있다. 이는 향후 10년 안에 현실화될 것으로 보인다. 이와 함께 풍력이나 태양 에너지를 저장하는 기술도 연구가 활발히 진행되고 있다. 자연에너지를 거대한 배터리에 저장한 뒤 이를 필요한 곳에 수급하는 등의 다양한 방법이 선진국에서 연구·개발되고 있다. 세계 유수의 자동차 업체들은 석유 연료를 대체할 차세대 그린에너지 기술을 선점하기 위해 안간힘을 쓰고 있다. 주로 노트북 컴퓨터에서 사용되는 리튬이온 에너지를 활용한 차세대 하이브리드 자동차와 전기 자동차가 경쟁적으로 출시되고 있다. 앞으로 효율성 높은 에너지 자원이 개발되면 더 이상 화석연료에 기댈 필요가 없게 된다.
임피던스 [impedance]의 역할
크게 보면 저항과 마찬가지로 소모와 저장, 부하의 3가지 역할로 나눌 수 있다. 도선을 따라 전류가 흐를 때, 주파수와 구조에 따라 자기장으로 에너지가 축적되는 인덕턴스(L)나 전기장으로 에너지가 축적되는 캐패시턴스(C)로 에너지가 축적되면 외부에서 보기에 에너지가 사라져서 마치 소모된 것처럼 보인다. 물론 실제 소모되는 경우도 있지만, 대체로 축적후에 교류상황에 맞게 에너지가 재활용되게 된다. 바로 이렇게 교류저항성 소자들로 인해 주파수에 따라 임피던스가 다르고, 이러한 것을 이용하여 부하(load)를 걸 수 있다. 소모나 축적이라는 기능은 단어만으로도 어느정도 이해가 가능한 부분이지만, 부하라는 부분은 좀더 설명이 필요하다.
임피던스 [impedance]
교류회로에서 전류가 흐르기 어려운 정도를 나타낸다. 복소수로서 실수부분은 저항, 허수부분은 리액턴스를 의미하며, 크기뿐 아니라 위상도 함께 표현할 수 있는 벡터량이다. 단위는 SI 단위계로 옴(Ω)을 사용하며, 보통 기호 Z로 표시한다. 임피던스의 역수는 어드미턴스라고 한다. 저항, 코일, 축전기가 직렬로 연결된 교류회로의 합성저항을 임피던스라고 한다. 임피던스는 전압과 전류의 비율외에 위상도 함께 나타내는 벡터량이다. 복소수 Z=R + ix (i는 허수단위)로 표시하며 실수부분 R은 저항값이며, 허수부분 x는 리액턴스이다. 직류회로에서는 전기저항이 곧 전압과 전류의 비를 의미한다. 그러나 교류회로에서는 코일이나 축전기에 의해 전압과 전류의 위상이 달라지므로 복소임피던스를 사용하여 저항값과 위상을 함께 나타낸다. 저항을 통과한 전류는 전압과 위상이 같으며, 코일에 전류가 흐르면 전류보다 전압의 위상이 90°(1/4주기)가 빠르며, 축전기에 의해서는 전압이 전류보다 90°늦다. 따라서 저항, 코일, 축전기를 통과한 후 위상 δ는 다음과 같이 쓸 수 있으며, 곧 복소임피던스의 각이 된다.
임피던스 매칭(Impedance Matching)의 정의
임피던스는 AC, 교류회로에서 설명하는 전자요소이며, 회로, 시스템에서 상대되는 표현이다. 저항과 리액턴스로 구성되어 있으며 이 둘을 합쳐서 옴으로 표시한다, 임피던스의 기호는 ‘Z’로 표시한다. 저항은 전자의 운동에 반대되는 물질의 크기를 측정하는 개념으로 저항이 낮을수록 원자가 전자를 쉽게 방출할 수 있으며, 반대로 저항값이 높으면, 전자의 흐름을 막는 역할을 하게 되는 것이다. 리액턴스는 전류의 흐름을 방해한다는 것에서 저항과 유사하지만, 교류회로에서만 존재하는 에너지를 방출하거나 저장하는 크기의 단위이다. 결국 임피던스란 신호에 대한 저항치를 말하며, 전기기기의 회로에서 콘덴서나 트랜지스터, 저항, 다이오드 등의 소자 등이 있다.
PLC (Power Line Communication)
전기가 공급되는 전력선을 이용하여 저속 및 고속의 데이터를 전송하는 디지털 데이터 통신 방식이다. 가정에서 사용하는 전력선은 약 60Hz의 교류주파수만을 사용한다. 여기에 수십 MHz 이상의 고주파 신호를 함께 실어 보내고 종단에서 주파수가 다른 두 신호를 분리해 주는 필터를 사용해 통신주파수만을 걸러 인터넷이 가능하도록 하는 것이 전력선 통신기술(PLC)의 핵심이다.
반발 전동기의 정의
직류기(直流機)와 같이 정류자가 달린 회전자를 가진 교류용 전동기이며, 모두 단상전원용(單相電源用)이다. 몇 가지 형식이 있는데, 대표적인 것으로 톰슨형과 데리형이 있다. 톰슨형은 이동할 수 있는 1쌍의 브러시가 있는데, 이 브러시는 단락(短絡)되어 있다. 데리형은 1쌍의 고정브러시와 별도로 1쌍의 이동브러시가 있는데, 그것들은 도선(導線)으로 이어져 있다. 이 형식들은 모두 브러시의 위치를 바꿈으로써 속도의 가감, 회전방향을 변경할 수 있다. 기본적인 특성은 직류직권(直流直捲) 전동기와 비슷하여 저속도일 때의 토크가 크다. 그러나 어느 형식도 최근에는 거의 사용되지 않고 있다. 단상유도(單相誘導) 전동기 중 반발형이라는 것은, 시동 때에만 반발전동기로서 작용하고, 가속 후에는 정류자를 단락하여 유도전동기로 바뀌는 것인데, 이 형식의 단상유도전동기는 콘덴서를 사용하는 것에 비해 훨씬 시동 토크가 큰 것이 특징이다.