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4차산업혁명과 자동차이야기2024.09.161. 친환경 자동차 1.1. 친환경 자동차의 등장 배경 초기의 자동차는 주로 말이나 노새 등의 동물을 동력원으로 사용하였으나 이후에는 내연기관이 개발되어 석유를 연료로 사용하는 자동차가 대중화되었다. 하지만 석유 자원은 한정되어 있기 때문에 고갈될 수 있다는 문제점이 발생하였고, 내연 기관에 의한 이산화배출로 지구온난화 또한 심각해지는 상황이 발생했다. 이로 인해 전 세계는 폭염, 가뭄, 태풍, 홍수 등 기후변화에 시달리고 있다. 이러한 기후위기를 극복하고자 세계 각국은 탄소중립과 온실가스 감축을 위한 노력에 동참하고 있으며, 효...2024.09.16
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조선대학교 기계2024.09.241. 실험 개요 1.1. 실험 목적 이 실험의 목적은 1차 전지인 알루미늄-공기 전지를 제작하여 시간에 따른 전압 변화를 측정하고 방전 용량을 구해봄으로써 배터리의 구성 요소와 작동 원리를 이해하는 것이다. 다양한 농도의 전해질(KOH, NaCl, H3PO4)을 사용하여 전지 성능을 비교 분석함으로써 전지 성능에 영향을 미치는 요인을 파악하고자 한다. 또한 알루미늄-공기 전지의 장단점을 고찰하여 이 전지의 응용 가능성을 탐구하고자 한다. 1.2. 실험 장비 및 재료 알루미늄 호일(15mm X 15mm)을 준비한다. KOH, NaC...2024.09.24
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캐퍼시터의 충방전2024.09.141. RC 회로의 과도응답 1.1. 실험 목적 저항과 커패시터로 이루어진 회로에서 커패시터에 인가되는 전압의 시간적인 변화를 관측하고 회로의 시간상수를 구하는 것이 이 실험의 목적이다. 1.2. 관련 이론 및 실험 원리 RC 회로의 과도응답의 관련 이론 및 실험 원리는 다음과 같다. RC 회로는 저항(R)과 커패시터(C)로 구성된 회로이다. 이 회로에서 커패시터에 인가되는 전압의 시간적인 변화를 관찰하고 회로의 시간상수를 구할 수 있다. RC 회로에서 커패시터가 충전되는 동안 흐르는 전류는 키르히호프의 법칙을 적용하면 다음과 같...2024.09.14
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배터리속 소재이야기2024.09.251. 자동차의 친환경 대체에너지 기술 1.1. 전기자동차 1.1.1. 전기자동차 원리 전기자동차(EV : Electric Vehicle)는 충전기를 통해 차량 내부에 있는 리튬 배터리(전기차에 필요한 고용량 전력을 저장)를 충전한다. 대표적으로 완속 충전 방식(교류 AC)과 급속 충전 방식(직류 DC)이 있다. 배터리에 저장된 전기 에너지는 고전압 DC 전류를 고전압 AC 전류로 변환하여 모터에 공급하는 역할을 하는 인버터를 통해 모터가 구동된다. (DC -> 배터리 -> 인버터 -> AC로 전환) 이 모터는 일반 내연기관 자동...2024.09.25
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전기공학실험2024.09.291. 이론적 배경 1.1. 전기 회로에서의 임피던스 임피던스는 교류회로에서 전류가 흐르기 어려운 정도를 나타내는 개념이다. 교류회로에서 임피던스는 저항과 리액턴스의 복합적인 개념으로 볼 수 있다. 임피던스는 크기뿐만 아니라 위상도 함께 표현할 수 있는 벡터량이다. 즉, 복소수로 나타낼 수 있으며, 실수부는 저항, 허수부는 리액턴스를 나타낸다. 단위는 옴(Ω)을 사용한다. 직류회로에서는 옴의 법칙에 따라 전압과 전류의 관계가 단순하지만, 교류회로에서는 저항, 인덕턴스, 캐패시턴스에 의해 전압과 전류의 관계가 복잡해진다. 이때 ...2024.09.29
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평행판 축전기의 원리2024.10.021. 고분자를 이용한 축전기(Capacitor)의 제작과 정전용량(Capacitance) 측정 1.1. 실험 개요 실험 개요는 본 실험의 목적과 내용을 간략히 소개한다. 이 실험은 대표적인 전자 소자인 축전기(Capacitor)의 역할과 구조, 원리를 이해하고자 한다. 특히 절연 특성을 가진 폴리비닐알코올(Polyvinyl alcohol, PVA)을 이용하여 박막을 성형하여 축전기를 제작하고, 제작된 축전기의 정전용량(Capacitance)을 측정하여 정전용량에 대해 이해하는 것이 이 실험의 목적이다. 이를 통해 축전기의 역할과 ...2024.10.02
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축전기의 직렬과 병렬회로 결과보고서2024.10.041. 축전기의 직렬 및 병렬 회로 실험 1.1. 직렬 회로(충전 및 방전) 축전기의 직렬 회로 실험에서는 두 개의 축전기 C1과 C2를 직렬로 연결하여 충전 및 방전 특성을 분석하였다. 직렬 회로에서는 전하량이 모든 구성 요소에서 동일하고 전압은 각 구성 요소에 걸리는 전압의 합과 같다는 특성이 있다. 실험 결과에 따르면, 충전 시 C1과 C2가 직렬로 연결된 축전기 회로에서 총 전기용량 Ctot은 C1과 C2의 역수의 합의 역수로 나타났다. 즉, 1/Ctot = 1/C1 + 1/C2이다. 이는 직렬 회로에서 각 축전기의 용량이...2024.10.04
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RC회로 사전보고서2024.10.281. 기초회로실험 1.1. RC 미적분 회로 RC 미적분 회로는 저항(R)과 커패시터(C)로 구성된 회로로, 입력 전압 신호를 미분하여 출력하는 회로이다. 이 회로에서 커패시터 C를 흐르는 전류 i의 식은 다음과 같다: i = C(dv/dt) 또한 저항 R을 흐르는 전류 i는 옴의 법칙에 따라 다음 식과 같다: i = v/R 이 회로는 직렬 회로이므로 커패시터 C와 저항 R을 흐르는 전류는 동일하다. 따라서 다음 식이 성립된다: C(dv/dt) = v/R 이 식을 정리하면 다음과 같다: RC(dv/dt) + v = 0...2024.10.28
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rc회로 결과보고서2024.11.071. RC 회로의 충전 및 방전 특성 1.1. 축전기의 충전과 방전 과정 축전기의 충전과 방전 과정은 다음과 같다. 축전기에 전압을 가하면 양극과 음극 사이에 전기적 유도에 의해 전하가 축적되게 된다. 이때 축전기에 저장되는 전하량은 축전기의 전기용량과 가해진 전압에 비례한다. 전하가 축적되면서 축전기 양단의 전압이 증가하게 되고, 이에 따라 회로 내부를 흐르는 전류는 점점 감소하다가 최종적으로 0이 된다. 축전기가 완전히 충전되면 더 이상 전하가 축적되지 않아 축전기 양단의 전압이 전원 전압과 같아지게 된다. 반대로 완전히...2024.11.07
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화학전지 결과2024.11.031. 화학 전지 1.1. 화학 전지의 원리 1.1.1. 자발적 화학 반응으로 인한 전자 이동 자발적인 화학 반응으로 인한 전자 이동은 화학 전지의 원리의 핵심이 된다. 금속 원자가 전자를 잃고 양이온이 되는 산화 과정과, 양이온이 전자를 얻어 중성 원자가 되는 환원 과정은 화학 전지에서 필수적으로 일어나는 반응이다. 이러한 자발적인 산화-환원 반응으로 인해 전자가 한 전극에서 다른 전극으로 이동하게 되고, 이 전자의 이동이 곧 전기 에너지를 발생시키는 원동력이 된다. 화학 전지에서는 산화 반응이 일어나는 전극을 "산화 전극(...2024.11.03
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