R1 + R2 · 직렬 회로
Series circuit
직렬은 가지가 없는 하나의 전류 경로입니다. R1과 R2를 더하며, 저항이 전류를 소모하지는 않습니다. I = 5 / (R1 + R2)입니다. 큰 저항에 더 큰 전압이 걸립니다. 순서를 바꿔도 전류는 같습니다. V(R2)는 R2 양단 전압입니다.
Circuitpedia
전자 부품, 약어, 회로 기호를 검색하세요. 쉬운 설명을 읽고 관련 실험 링크를 따라가 보세요.
검색 결과가 없어요. 약어나 더 짧은 단어로 찾아보세요.
R1 ∥ R2 · 병렬 회로
Parallel circuit
병렬 가지는 같은 두 노드에 연결되어 각각 5 V를 받습니다. 노드는 끊김 없는 전기적 연결입니다. I(R1) = 5/R1, I(R2) = 5/R2이며 전체 전류는 합입니다. 가지 저항이 작을수록 전류가 커지고, 가지를 추가하면 전원 전류도 증가합니다.
10 kΩ · 전위차계
Potentiometer / wiper
포텐셔미터는 세 단자의 가변 저항입니다. 움직이는 접점은 와이퍼이며 10 kΩ 트랙을 위 R1과 아래 R2로 나눕니다. Vout = 5 × 위치/100입니다. R1 + R2는 10 kΩ, 전원 전류는 0.5 mA로 유지됩니다. 손잡이는 전체 저항 대신 비율을 바꿉니다.
D + R · 다이오드
Diode / anode / cathode
다이오드는 주로 한 방향으로 전류를 통과시킵니다. D는 다이오드, R은 전류 제한 저항입니다. 기호의 막대 쪽은 캐소드, 반대쪽은 애노드입니다. 순방향 전류는 (5 − 0.7)/R입니다. 뒤집으면 모델은 전류를 막습니다. V(D)는 애노드에서 캐소드 기준이므로 역방향에서 음수입니다. 실제 부품에는 역전압 한계가 있습니다.
NTC + R · NTC 서미스터
NTC — Negative Temperature Coefficient / thermistor
NTC는 Negative Temperature Coefficient, 음의 온도 계수입니다. 뜨거워지면 저항이 줄어듭니다. 서미스터는 온도에 민감한 저항이며 여기서는 고정 10 kΩ과 전압을 나눕니다. R(T) = 10000 × exp[3950 × (1/(T + 273.15) − 1/298.15)]입니다. 식은 켈빈 절대 온도를 사용합니다. 가열하면 위 저항이 줄어 Vout이 증가합니다. 실제 센서는 교정이 필요합니다. 베타는 온도 민감도를 나타내는 모델 상수입니다. K는 절대 온도 단위 켈빈입니다. exp(x)는 e의 x제곱이며 e는 약 2.718입니다. 직접 계산할 필요는 없습니다.
LED · 발광 다이오드
Light-emitting diode
순방향 전류가 흐르면 빛을 내는 반도체 부품입니다. 이 회로에서는 저항이 전류를 제한합니다.
LDR · 광 의존 저항·광저항
Light-dependent resistor
빛에 반응하는 저항입니다. 모델에서는 빛이 강할수록 저항이 작아지고, 두 번째 저항이 그 변화를 전압으로 바꿉니다.
NPN · NPN 트랜지스터
n-type / p-type / n-type transistor
N–P–N은 n형, p형, n형의 세 반도체 영역을 나타냅니다. n형의 다수 운반자는 전자, p형은 정공입니다. 여기서는 작은 베이스 전류로 LED 전류를 제어합니다.
RC · 저항–커패시터 회로
Resistor–capacitor circuit
R은 저항, C는 정전 용량입니다. 두 값이 커패시터 전압의 변화 속도를 정합니다.
ADC · 아날로그 디지털 변환기(ADC)
Analog-to-digital converter
ADC는 Analog-to-digital converter, 아날로그 디지털 변환기입니다. 전압을 측정해 숫자로 나타냅니다. 아날로그는 연속적인 양이고 디지털은 구분된 코드입니다. 기준 전압이 측정 범위를 정합니다. 변환기가 센서 신호를 만들지는 않으며 입력은 허용 범위 안이어야 합니다.
B / C / E · 트랜지스터 단자
B는 베이스, C는 컬렉터, E는 이미터로 트랜지스터의 세 단자입니다. 베이스가 전도를 제어하고 LED 전류는 컬렉터와 이미터로 흐릅니다.
VBE / VCE / Ib / Ic · 트랜지스터 전압과 전류
VBE는 이미터 기준 베이스 전압, VCE는 이미터 기준 컬렉터 전압입니다. 두 번째 단자가 기준입니다. Ib와 Ic는 베이스 전류와 컬렉터 전류입니다.
Rb / Rc / R1 / R2 · 저항 기호
Rb는 베이스 저항, Rc는 컬렉터 가지의 저항입니다. R1과 R2는 서로 다른 저항을 구별하며 숫자는 저항값이 아닙니다.
V / A / mA / Ω / kΩ / F / µF / s / W / I / Vs / Vf / Vout / Vc / τ · 단위와 공식 기호
V는 볼트(전압), A는 암페어(전류), mA = 0.001 A입니다. Ω은 옴(저항), kΩ = 1000 Ω입니다. F는 패럿(정전 용량), µF = 0.000001 F입니다. s는 초, W는 와트(전력)입니다. I는 전류, Vs는 전원 전압, Vf는 다이오드 순방향 전압, Vout은 출력 전압, Vc는 커패시터 전압, τ = R × C는 시정수입니다.
W · 전력과 와트
Electrical power / watt
전력은 에너지가 전달되는 속도입니다. 1와트(W)는 초당 1줄의 에너지입니다. 일정한 전압과 전류에서는 P = V × I, 전압 곱하기 전류입니다. 저항은 전기 에너지를 열로 바꾸며, 정격 전력은 안전하게 소비할 수 있는 전력을 제한합니다.
PULL-UP · 풀업 저항
Pull-up resistor
저항으로 입력을 전원 양극에 연결해 스위치가 열려 있을 때 높은 상태를 정합니다. 높은 상태는 논리 1로 읽는 전압입니다. 스위치를 접지로 닫으면 낮은 상태, 논리 0이 됩니다. 저항은 스위치를 흐르는 전류를 제한합니다.
FLOAT · 부유 입력
Floating input
입력 전압을 정해 주는 연결이 없으면 입력이 떠 있습니다. 작은 누설 전류와 주변 전기 신호 때문에 읽는 값이 변할 수 있습니다. 열린 스위치만으로 논리 0이 보장되지 않습니다. 전원이나 접지 쪽 저항으로 기본 상태를 정합니다.
PWM · 펄스 폭 변조(PWM)
Pulse-width modulation
PWM은 Pulse-width modulation, 펄스 폭 변조입니다. 신호를 반복해 켜고 끄며, 한 주기에서 켜진 시간의 비율로 부하에 전달하는 평균량을 바꿉니다. 펄스 높이는 그대로입니다. 일정한 중간 전압에는 필터가 필요하며 부하와 구동 회로에는 전류 제한이 있습니다.
DUTY · 듀티 사이클
Duty cycle
듀티 사이클은 켜진 시간을 전체 주기 시간으로 나눈 값으로, 보통 백분율입니다. 0 V와 5 V 사이의 펄스에서 25%이면 시간 평균 전압은 1.25 V입니다. 하지만 눈에 보이는 밝기가 같은 비율이라는 보장은 없습니다.
Hz · 주파수와 헤르츠
Frequency / hertz
주파수는 1초 동안 반복되는 횟수입니다. 1헤르츠(Hz)는 초당 한 주기입니다. 주기는 한 번 반복하는 데 걸리는 시간이며 주파수 = 1/주기입니다. 100 Hz의 주기는 10 ms입니다. 밀리초는 1000분의 1초입니다.
BITS · 분해능과 비트 수
Resolution / bit depth
분해능은 범위를 얼마나 잘게 나누는지 나타냅니다. 비트는 0이나 1인 이진 숫자입니다. N비트 변환기는 2^N개의 코드를 가지므로 8비트는 256개입니다. 코드가 많으면 간격은 작아지지만 정확도가 높아지거나 전기 잡음이 사라지는 것은 아닙니다.
QUANT · 양자화
Quantization
양자화는 연속 측정값을 유한한 코드 중 하나에 배정합니다. 전압이 조금 변해도 코드는 같을 수 있습니다. 이상적인 N비트 변환기의 명목 간격은 범위/2^N입니다. 완벽한 부품에도 불확실성은 남으며 실제 코드 전환 경계는 장치에 따라 다릅니다.
RC-LP · 저항·커패시터 저역 통과 필터(RC)
Resistor–capacitor low-pass filter
RC는 Resistor–capacitor, 저항과 커패시터입니다. 직렬 저항과 출력에서 접지로 연결한 커패시터는 느린 변화를 따라가고 빠른 변화를 줄입니다. 커패시터 전압은 순간적으로 뛰지 못합니다. 이 관계는 이상적인 신호원과 가벼운 출력 부하를 가정합니다.
fc · 차단 주파수
Cutoff frequency
이 이상적인 필터의 차단 주파수는 1/(2πRC)입니다. R은 옴 단위 저항, C는 패럿 단위 정전 용량이고 π는 약 3.1416입니다. 차단 주파수에서 사인파 출력 진폭은 입력의 약 70.7%입니다. 그 이상에서 갑자기 0이 되지는 않습니다.
555 · 555 타이머
555 timer
555는 일정 시간의 단일 펄스나 반복 펄스를 만드는 칩입니다. 외부 저항과 커패시터가 시간을 정합니다. 표준 구성에서는 내부 비교에 전원 전압의 약 3분의 1과 3분의 2를 사용합니다. 555 종류에 따라 동작 제한이 다릅니다.
OP-AMP · 연산 증폭기
Operational amplifier
연산 증폭기는 +와 − 입력의 전압 차이를 증폭합니다. 출력 일부를 − 입력으로 되돌리면 이득을 정할 수 있습니다. 이득은 출력 변화 나누기 입력 변화입니다. 전원, 입력 범위, 속도와 출력 전류가 가능한 동작을 제한합니다.
BUFFER · 전압 버퍼
Voltage buffer / voltage follower
전압 버퍼 또는 전압 팔로어는 연산 증폭기의 출력을 − 입력에 연결하고 신호를 + 입력에 넣습니다. 동작 범위 안에서 신호원으로부터 작은 전류만 받으면서 출력이 입력 전압을 따릅니다. 신호원에 주는 부담을 줄이지만 무한한 전력을 만들지는 않습니다.
CMP · 전압 비교기
Voltage comparator
비교기는 두 입력 전압 중 어느 것이 높은지 판단해 출력 상태를 바꿉니다. 부드럽게 변하는 센서 전압을 켜기/끄기 판단으로 바꿀 수 있습니다. 입력 범위와 출력 연결은 부품에 따라 다르며 연산 증폭기가 항상 적합한 대체품은 아닙니다.
HYST · 히스테리시스
Hysteresis
히스테리시스는 켜는 기준과 끄는 기준을 다르게 둡니다. 그 사이에서는 출력이 이전 상태를 유지합니다. 잡음이 있는 신호가 경계 근처에서 반복 전환되는 것을 막습니다. 온도 제어기는 30 °C에서 켜고 28 °C에서 끌 수 있습니다.
PREFIX · 단위 접두어와 단위
Metric prefixes and units
접두어는 단위 크기를 바꿉니다. 밀리(m)는 1/1000, 마이크로(µ)는 1/1000000, 나노(n)는 1/1000000000입니다. mW(milliwatt, 밀리와트)는 전력, ms(millisecond, 밀리초)는 시간 단위입니다. nF(nanofarad, 나노패럿)와 µF(microfarad, 마이크로패럿)는 정전 용량, 즉 1볼트당 전하를 저장하는 능력의 단위입니다. Hz(hertz, 헤르츠)는 초당 주기 수입니다. bit(binary digit, 비트)는 0이나 1인 이진 숫자입니다.
Ri · 내부 저항
Internal resistance
전원을 이상적인 전압원과 직렬 내부 저항 Ri로 표현할 수 있습니다. 부하 전류는 I × Ri의 전압 강하와 I² × Ri의 내부 손실을 만듭니다. 이 테브난 등가 모델은 배터리 화학이나 사용 시간을 예측하지 않습니다.
BRIDGE · 휘트스톤 브리지
Wheatstone bridge
저항 네 개가 두 전압 분배기를 만듭니다. 중간 전압 차이로 불균형을 찾으며 저항 비율이 같으면 차이는 0입니다. 센서가 한 가지를 바꾸고 조정 저항이 균형을 맞춥니다. 이상적인 측정기는 분배기에 부하를 주지 않습니다.
MOSFET · MOSFET 스위치
Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor
MOSFET은 Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor, 금속 산화막 반도체 전계 효과 트랜지스터입니다. 게이트–소스 전압 VGS가 드레인–소스 채널을 제어하며 n채널의 이동 운반자는 전자입니다. RDS(on)은 켜진 채널 저항입니다. 문턱 전압은 도통 시작이며 낮은 저항을 보장하지 않습니다. VDS는 드레인–소스 전압이며 여기서 소스는0 V입니다.
ZENER · 제너 다이오드
Zener diode
제너 다이오드는 역방향 항복에서 동작하도록 만듭니다. 직렬 저항이 전류를 제한해 노드를 지정 전압 근처로 유지합니다. 부하와 제너는 공급 전류를 나눕니다. 제너 전류가 부족하면 조정이 깨지고 너무 크면 과도한 전력이 소모됩니다.
RC-HP · RC 고역 통과 필터
Resistor Capacitor high-pass filter
RC는 Resistor Capacitor, 저항–커패시터입니다. 직렬 커패시터와 접지 저항은 빠른 변화를 더 잘 통과시키며 저항에서 출력을 얻습니다. 무부하일 때 fc = 1/(2πRC), 차단점 진폭 이득은 약70.7%입니다. 이상적인 정상 상태에서는 직류 성분을 막습니다.
RL · 인덕터와 RL 응답
Resistor Inductor circuit
인덕터는 자기장에 에너지를 저장하며 전류 변화에 저항합니다. RL은 Resistor Inductor, 저항–인덕터이며 시정수 τ = L/R입니다. L은 헨리 단위 인덕턴스, mH는1/1000 H입니다. 에너지는 L × I²/2이고 mJ는1/1000 줄입니다. 전류 차단은 큰 전압을 만들 수 있으나 이 모델 밖입니다.
RLC · RLC 공진
Resistor Inductor Capacitor circuit
RLC는 Resistor Inductor Capacitor, 저항–인덕터–커패시터입니다. 직렬 정현파 회로에서 유도 리액턴스 XL은 주파수와 함께 증가하고 용량 리액턴스 XC는 감소합니다. 리액턴스는 에너지 저장에 따른 저항 작용이며 단위는 옴입니다. f0 = 1/(2π√(LC))에서 서로 상쇄되고 저항이 전류를 제한합니다. 공진이 에너지를 만들지는 않습니다.
RECT · 전파 정류
Full-wave bridge rectifier
AC는 Alternating Current, 방향이 번갈아 바뀌는 교류입니다. DC는 Direct Current, 크기가 변할 수 있어도 한 방향으로 흐르는 직류입니다. 다이오드 네 개의 브리지는 두 반주기를 부하에 같은 방향으로 보내며 두 개씩 도통합니다. 출력 맥동은 입력 주기보다 두 배 자주 반복하며 평탄화에는 추가 필터가 필요합니다.
INV · 반전 증폭기
Inverting operational amplifier
전원이 있는 연산 증폭기는 음의 피드백으로 극성을 반전합니다. 이상적인 선형 이득은 −Rf/Rin입니다. 다른 입력이 접지라면 반전 입력이0 V 근처인 가상 접지가 되지만 접지선은 없습니다. 전원 한계로 출력이 잘리면 이 근사는 깨집니다.
NONINV · 비반전 증폭기
Non-inverting operational amplifier
양의 입력에 넣은 신호는 극성을 유지합니다. 음의 피드백이 출력 일부를 다른 입력에 돌려 이상적인 이득1 + Rf/Rg를 만듭니다. Rg는 접지, Rf는 출력에 연결합니다. 요구 출력이 전원 범위를 넘으면 클리핑되어 두 입력 전압이 같지 않을 수 있습니다.
NAND · NAND 논리 게이트
NOT AND logic gate
NAND는 NOT AND, AND 결과의 부정입니다. 두 입력이 모두1일 때만 출력이 논리0이며 다른 정의된 조합은1입니다. 진리표가 네 경우를 나열합니다. NAND로 다른 논리를 만들 수 있지만 실제 소자에는 전압 문턱과 전파 지연이 있습니다.
MONO · 단안정 타이머
Monostable one-shot timer
단안정은 안정적인 대기 상태가 하나라는 뜻입니다. 트리거가 일시적인 펄스를 시작한 뒤 대기로 돌아갑니다. 이상적인555는 커패시터를 전원의3분의2까지 충전해 T = ln(3) × R × C, 약1.099RC를 만듭니다. R은 저항값, C는 정전 용량, ms는1/1000초입니다. 시간 슬라이더는 한 펄스의 시점을 선택합니다.
COMP · 비교기
Comparator
비교기는 두 입력 전압을 비교해 높은 출력이나 낮은 출력을 선택하며, 전압 차를 그대로 증폭해 내보내지 않습니다. 기준 전압은 비교 대상이고 임계값은 판단이 바뀌는 값입니다. 이 비반전 학습 모델에서는 입력이 기준보다 크면 5 V, 같거나 작으면 0 V입니다. 같을 때의 규칙은 모델의 약속입니다. 실제 부품에서는 오프셋, 잡음, 응답 지연과 출력 구조가 중요합니다. 전원 레일은 출력 범위를 제한하는 전원 연결 전압입니다.
SCHMITT · 슈미트 트리거와 히스테리시스
Schmitt trigger
슈미트 트리거는 서로 다른 두 입력 임계값에서 상태를 바꿉니다. 히스테리시스는 출력이 이전 상태에도 의존한다는 뜻입니다. 두 임계값 사이에서는 그 상태를 유지합니다. 여기서는 입력이 3 V 이상이면 높은 출력, 2 V 이하이면 낮은 출력으로 바뀝니다. 1 V 차이가 히스테리시스 폭입니다. 양의 되먹임은 출력 일부를 되돌려 변화를 강화하며 실제 회로에서 두 임계값을 만들 수 있습니다. 이 비반전 모델은 임계값을 지정하고 실제 되먹임 저항을 계산하지 않습니다.
RELAY · 전자기 릴레이
Electromagnetic relay
전자기 릴레이는 코일 전류로 기계 접점을 움직여 다른 회로를 연결하거나 끊습니다. NO는 Normally Open, 평상시 열림으로 코일이 놓이면 접점이 열립니다. NC는 Normally Closed, 평상시 닫힘으로 코일이 놓이면 접점이 닫힙니다. 코일은 권선 저항이 있는 인덕터입니다. 코일 회로와 접점 회로는 전기적으로 절연될 수 있지만 허용 전압과 전류는 제한됩니다. 이 실험은 코일 전류 감소만 계산하며 접점 움직임이나 인증된 절연 성능을 다루지 않습니다.
FLYBACK · 플라이백 다이오드
Flyback diode
플라이백 다이오드는 직류 코일을 끈 뒤 전류가 순환할 길을 만듭니다. 정상적으로 전원을 공급할 때는 역방향 전압이 걸려 전류를 막습니다. 많은 다이오드에서 띠로 표시한 쪽이 캐소드이며 코일 전원의 양극을 향하고, 애노드는 스위치 쪽을 향합니다. 전원을 끄면 코일이 전류를 유지하려고 단자 전압을 뒤집고 다이오드가 도통합니다. 모델은 순방향 전압 강하를 0.7 V로 고정하고 권선 저항을 포함합니다. 낮은 제한 전압은 릴레이 복귀를 더 느리게 만들 수 있습니다.
EMF · 역기전력 — 유도 전압
Electromotive Force
EMF는 Electromotive Force, 기전력으로 볼트로 측정하는 유도 전압이며 기계적인 힘이 아닙니다. 자기장이 바뀔 때 역기전력은 전류 변화를 방해합니다. 수동 부호 규약에서는 이상적인 유도 성분의 전압 = L × dI/dt입니다. L은 인덕턴스, dI/dt는 시간당 전류 변화율입니다. 실제 권선에는 저항 전압 강하도 있습니다. 순환 경로는 전류를 계속 흐르게 하여 끌 때 전압을 제한합니다. 자기장 에너지는 권선과 다이오드에서 소모되며 즉시 사라지지 않습니다.
BOUNCE · 접점 바운스
Contact bounce
접점 바운스는 기계 접점이 전환 후 안정될 때까지 의도하지 않은 열림과 닫힘이 잠깐 반복되는 현상입니다. 전기 임계값 근처에서 비교기가 판단을 바꾸는 현상과 달리 접점 움직임이 원인입니다. 디바운싱은 시간 조건이나 적절한 회로로 변화가 끝난 뒤 상태를 받아들이는 것입니다. 히스테리시스만으로 전체 전압 범위의 접점 변화를 반드시 제거할 수는 없습니다. 실험은 접점 움직임이나 바운스를 모델링하지 않아 부드러운 전류 곡선으로 바운스 시간을 예측할 수 없습니다.
SR · SR 래치
Set Reset latch
SR은 Set Reset, 설정과 초기화로 1과 0을 씁니다. 래치는 비트, 즉 0 또는 1인 이진 숫자를 저장합니다. 두 NOR(NOT OR, 부정 논리합) 게이트가 출력을 서로 되돌립니다. NOR은 두 입력이 모두 0일 때만 1입니다. 여기서 논리 1은 5 V, 논리 0은 0 V입니다. S는 설정, R은 초기화, Q는 저장된 출력, Q̅는 유효한 상태에서 반대 출력입니다. S = R = 0이면 피드백이 이전 비트를 유지합니다. 두 명령이 1이면 두 출력 모두 0이 됩니다. 1에서 작동하는 이상적 입력입니다. S = R = 1은 잘못된 상태이며 둘 다 해제해도 개별 명령 전까지 기억이 불확실합니다. 전원을 끄면 교육 모델은 0으로 초기화되지만 실제 시작 상태는 보장되지 않습니다. 지연과 잡음은 생략합니다. 두 입력 해제로 S와 R을 동시에 0으로 돌립니다.
NOR · NOR 논리 게이트
NOT OR logic gate
NOR은 NOT OR, 부정 논리합으로 OR의 결과를 뒤집습니다. 어느 입력이든 1이면 OR은 1이므로 NOR은 두 입력 모두 0일 때만 1입니다. 두 NOR 게이트의 상호 피드백은 비트를 유지할 수 있습니다. 게이트 하나는 기억이 없습니다. 실제 게이트에는 전압 임계값, 지연, 부하 한계가 있습니다.
DAC · 디지털 아날로그 변환기
Digital to Analog Converter
DAC는 Digital to Analog Converter, 디지털 아날로그 변환기로 숫자를 전압으로 바꿉니다. R–2R 사다리는 저항 R과 두 배의 2R을 씁니다. 비트는 0 또는 1입니다. LSB(Least Significant Bit, 최하위 비트)의 가중치는 1, MSB(Most Significant Bit, 최상위 비트)는 여기서 8입니다. 네 비트로 16단계를 고릅니다. b0–b3의 가중치는 1, 2, 4, 8이며 코드는 가중 합입니다. Vout은 출력, Vref는 기준 전압입니다. LSB 한 단계는 Vref/16이고 코드 15는 Vref보다 한 단계 낮습니다. 이상적 4비트 전압 사다리와 부하를 주지 않고 전압을 따르는 버퍼입니다. 출력은 무부하, 기준 Vref는 1–5 V입니다. 저항 오차, 전환 순간의 튐, 안정화 시간, 전류 한계는 생략합니다.
LSB · 최하위 비트
Least Significant Bit
LSB는 Least Significant Bit, 최하위 비트로 가장 작은 가중치의 이진 자리입니다. 이 4비트 변환기의 b0 코드 가중치는 1입니다. b0만 0에서 1로 바꾸면 이상적 출력은 Vref/16만큼 증가합니다. 한 단계는 분해능을 나타내며 측정 정확도를 보장하지 않습니다.
MSB · 최상위 비트
Most Significant Bit
MSB는 Most Significant Bit, 최상위 비트로 한 단어에서 가장 큰 가중치의 자리입니다. 여기서 b3 가중치는 8입니다. 다른 비트가 0일 때 b3를 켜면 코드8, 기준 전압의 절반입니다. 이 부호 없는 4비트 모델에서는 부호 비트가 아니며 모든 코드는 음수가 아닙니다.
CLK · 클록과 이진 카운터
Clock
클록은 반복하는 시간 신호이며 CLK는 Clock의 약자입니다. 상승 에지는 논리 0에서 1로 바뀌는 순간입니다. 이진 카운터는 받은 상승 에지마다 하나를 더합니다. 비트는 0 또는 1의 이진 숫자이며 네 비트는 0000부터 1111까지 16상태입니다. Hz, 헤르츠는 초당 주기 수입니다. n은 받은 에지 수입니다. 숫자는 n을 16으로 나눈 나머지입니다. Q0은 최하위, Q3은 최상위 비트입니다. 연속 계수에서 Q0은 두 에지에 한 주기, Q3은 열여섯 에지에 한 주기입니다. 이미 받은 0–32개 에지를 고르거나 클록 펄스로 하나를 더합니다. 기록의 표본이며 자동으로 달리는 시계가 아닙니다. 주파수는 반복 출력의 속도를 정하고 선택한 숫자는 바꾸지 않습니다. 지연과 접점 튐은 없습니다. 클록 펄스는 받은 에지 32개에서 멈춥니다. 재설정으로 새 표본을 시작합니다.
XOR · 배타적 논리합 게이트
Exclusive OR
XOR은 Exclusive OR, 배타적 논리합입니다. 두 이진 입력이 다르면 출력1, 같으면0입니다. ⊕는 이 연산을 나타냅니다. 일반 논리합과 달리 두 입력이 모두 높으면 출력은 낮습니다. 여기서0과1은 논리 상태이며 칩 전류나 지연은 계산하지 않습니다.
TRUTH · 진리표
Truth table
진리표는 모든 입력 조합과 그 출력을 나열합니다. 두 이진 입력에는 네 행, 세 입력에는 여덟 행이 필요합니다. 입력을 바꾸는 순서가 아니라 규칙을 나타냅니다. 한 설정의 성공보다 모든 행을 확인하는 것이 회로 검증에 도움이 됩니다.
HALFADDER · 반가산기
Half adder
반가산기는 두1비트 값을 더해 합S와 올림C를 출력합니다. 합은 배타적 논리합이며 두 입력이 모두1일 때만 올림이1입니다. 전체 값은 S + 2C입니다. 앞자리에서 들어오는 올림 입력은 없습니다.
CARRY · 올림 비트
Carry bit
올림은 합의 일부를 다음 이진 자리로 전달합니다. 1 + 1은 이진수10으로 합0, 올림1입니다. 올림 자체는 이진 상태이지만 현재 자리에 대한 가중치는2입니다. 여기서C는 올림이며 정전용량이나 트랜지스터 컬렉터가 아닙니다.
FULLADDER · 전가산기
Full adder
전가산기는 A, B, 입력 올림Cin을 더합니다. A + B + Cin = S + 2Cout입니다. 반가산기 두 개와 일반 논리합으로 구현할 수 있습니다. 한 자리의 올림 출력을 다음 입력에 연결하면 여러 자리의 이진수를 더할 수 있습니다.
CARRYIN · 올림 입력
Carry input
Cin은 Carry input, 낮은 자리에서 들어오는 올림 입력입니다. 동작 허가가 아니라 세 번째 더할 값입니다. A = B = 0이고 Cin = 1이면 합1, 출력 올림0입니다. 실제 회로의 단계 간 신호 전달에는 시간이 걸립니다.
MUX · 멀티플렉서
Multiplexer
MUX는 Multiplexer의 약자이며 멀티플렉서는 한 입력을 선택해 출력으로 보냅니다. 여기서는 S = 0이A, S = 1이B를 선택합니다. 입력을 더하거나 평균 내지 않습니다. 실제 부품에는 허가 입력과 전압·속도 제한이 있을 수 있습니다.
SELECT · 선택 입력
Select input
선택 입력은 멀티플렉서를 통과할 데이터를 정합니다. 제어값은 데이터값과 같을 필요가 없습니다. A = 1이어도 S = 0이A를 선택합니다. 여기서S는 선택, 가산기에서는 합을 뜻합니다. 회로 문맥으로 구분하세요.
DECODER · 이진 디코더
Binary decoder
이진 디코더는 이진 코드를 특정 출력 선의 선택으로 바꿉니다. 두 비트는 네 선을 고릅니다. 여기서는 코드 b0 + 2b1, E = 1이면 선택 출력이 높고 E = 0이면 모두 낮습니다. 다른 부품은 극성이 다를 수 있습니다.
ONEHOT · 원핫 부호
One-hot encoding
원핫 부호는 비트 그룹에서 정확히 한 비트만 높게 하여 선택을 나타냅니다. 네 선은 네 선택을 표현하며 이진 코드로는 두 비트면 됩니다. 디코더를 끄면 모두0입니다. 이는 비활성 상태이며 다섯 번째 원핫 선택이 아닙니다.
PARITY · 패리티 비트
Parity bit
패리티 비트는 전체1의 개수를 짝수나 홀수로 만드는 추가 비트입니다. 여기서는 세 데이터의1이 홀수 개일 때 P = 1로 짝수 패리티를 만듭니다. 수신자는 데이터와 원래 전송된P를 확인합니다. 잘못된 비트의 위치는 알 수 없습니다.
ERRORBIT · 비트 오류
Bit error
비트 오류는0을1로 또는1을0으로 바꿉니다. 패리티는 검사 비트를 포함한 보호 단어에서 홀수 번의 반전을 검출하지만 짝수 번은 놓칠 수 있습니다. 실험에서는 원래 전송한P를 유지하세요. 데이터 변경 후 재계산하면 오류가 감춰집니다.
SUMMING · 가산 증폭기
Inverting summing amplifier
합산기는 입력을 더합니다. 음의 피드백은 출력을 빼기 입력으로 돌립니다. 가상 접지는 접지선 없이 피드백으로 0 V 가까이 유지되는 점입니다. Op amp는 Operational Amplifier, 연산 증폭기로 전원으로 동작하며 두 입력 차이를 증폭합니다. V1과 V2의 전류가 Rf에서 더해집니다. 이득 크기 g = Rf/10 kΩ, Vout은 합의 부호를 뒤집습니다. 이상적 출력 한계 ±12 V, 입력 저항 각 10 kΩ. 이득이 피드백 저항을 정합니다. 잡음, 부하, 오차는 생략합니다.
VIRTUALGROUND · 가상 접지
Virtual ground
가상 접지는 접지 선이 아니라 음의 피드백으로 접지 전압 근처에 유지되는 노드입니다. 이상적 가산기의 비반전 입력은 접지되고, 피드백이 출력을 조절해 반전 입력을 0 V 근처로 유지합니다. 입력 전류들이 여기서 모여 피드백 저항으로 흐릅니다. 추가 접지 단자나 일반 전원이 아닙니다. 전원이 켜지고 피드백이 유효한 증폭기가 필요하며 출력 한계에서는 이 근사가 유지되지 않을 수 있습니다.
DIFFERENCE · 차동 증폭기
Difference amplifier
차동 증폭기는 입력을 뺍니다. 공통 모드 전압은 두 입력이 공유하는 부분입니다. CMRR은 Common Mode Rejection Ratio, 공통 모드 제거비로 원하는 차이 증폭에 비해 공통 부분을 얼마나 제거하는지 나타냅니다. Op amp는 Operational Amplifier, 연산 증폭기로 전원으로 동작하며 두 입력 차이를 증폭합니다. 차이는 V2 − V1, Vout = g × (V2 − V1). 두 입력을 같은 만큼 올려도 결과는 같습니다. 네 저항의 두 비율이 완전히 정합, 출력 ±12 V입니다. 공통 제거는 이상적이며 오차, 입력 범위, 잡음, 속도는 생략합니다.
CMRR · 공통 모드 제거비
Common Mode Rejection Ratio
CMRR은 Common Mode Rejection Ratio, 공통 모드 제거비로 원하는 입력 차이의 이득과 원치 않는 공통 전압의 이득 비입니다. 공통 성분은 평균 (V1 + V2)/2입니다. 두 입력을 같이 바꾸면 차이는 같습니다. 저항 비가 정확히 맞고 Operational Amplifier, 연산 증폭기가 이상적이면 공통 이득은 0이므로 이상적 제거비는 무한대입니다. 실제 CMRR 측정은 모델에 없습니다. 저항 불일치와 증폭기 오차는 공통 전압 일부를 출력 오차로 만듭니다.
INTEGRATOR · 적분기
Integrator
적분기는 시간에 따라 입력을 누적합니다. 피드백 커패시터가 누적 전하를 저장합니다. 초기 조건은 변화를 예측하는 시작값이며 여기서는 출력 0 V입니다. Op amp는 Operational Amplifier, 연산 증폭기로 전원으로 동작하며 두 입력 차이를 증폭합니다. R은 저항, C는 정전용량입니다. 그 곱 RC는 시정수라고 하는 시간 척도입니다. RC = 0.1 s. 일정 Vin의 요청 출력은 −Vin × t/RC입니다. t는 초, 100 ms = 0.1 s. 부호가 누적 방향을 반전합니다. 일정 입력, R = 10 kΩ, C = 10 µF, 한계 ±10 V입니다. 시간을 고르는 표본이며 자동 시계가 아닙니다. 매 계산은 0 V부터, 오프셋과 누설은 생략합니다.
INITIAL · 초기 조건
Initial condition
초기 조건은 시간에 따라 변하는 계를 예측하는 시작값입니다. 적분기에서는 커패시터와 출력의 시작 전압 Vout(0)입니다. 나중 출력은 시작값에 누적 입력 효과를 더합니다. 이 수업은 매 계산에 Vout(0) = 0 V를 고정합니다. 시간 슬라이더는 같은 시작에서 새 시점을 고르며 이전 실험을 계속하지 않습니다. 실제 커패시터는 이미 전하를 가질 수 있어 시작 전압이 항상 0은 아닙니다.
DIFFERENTIATOR · 미분기
Differentiator
미분기는 마지막 크기가 아니라 변화 속도에 반응합니다. 램프는 유한 시간에 일정하게 바뀌는 전압입니다. 슬루율은 실제 증폭기의 단위 시간당 최대 출력 변화이며 여기서는 생략합니다. Op amp는 Operational Amplifier, 연산 증폭기로 전원으로 동작하며 두 입력 차이를 증폭합니다. R은 저항, C는 정전용량입니다. 그 곱 RC는 시정수라고 하는 시간 척도입니다. ΔV는 전체 변화, T는 초 단위 기간입니다. 기울기는 ΔV/T, 요청 출력은 −RC × ΔV/T입니다. 하강 램프는 양의 출력입니다. 이상적 램프, R = 100 kΩ, C = 1 µF, RC = 0.1 s입니다. 램프 중 값, 한계 ±10 V입니다. 순간 계단, 모서리, 잡음, 주파수 한계는 없습니다.
SLEW · 슬루율
Slew rate
Slew rate, 슬루율은 실제 증폭기가 출력 전압을 바꿀 수 있는 최대 속도입니다. 출력 한계이며 입력 램프 기울기의 다른 이름이 아닙니다. 요구 전압이 전원 범위 안이어도 실제 출력은 빠른 변화에 못 따라갈 수 있습니다. 유한 램프 미분기는 램프 동안 이상적 출력만 계산하고 슬루율, 주파수 한계, 시작과 끝 반응은 생략합니다. 입력 변화 나누기 기간은 입력 기울기이며 증폭기 슬루율 측정값이 아닙니다.
SAMPLEHOLD · 샘플 홀드
Sample and hold
샘플 홀드는 전압을 잡아 나중에 쓰도록 유지합니다. 커패시터가 표본을 저장하고 이상적 버퍼가 입력 전류 없이 따릅니다. 드룹은 유지 전압의 변화이며 여기서는 접지 누설 저항이 감소시킵니다. R은 저항, C는 정전용량입니다. 그 곱 RC는 시정수라고 하는 시간 척도입니다. Vsample은 시작 표본, Rleak은 누설 저항입니다. 시정수 τ = Rleak × C. Vhold = Vsample × exp(−t/τ), exp(x)는 e의 x제곱입니다. 시작 표본과 지난 유지 시간을 고르며 캡처 버튼이나 실시간 기록은 없습니다. C = 1 µF, 누설 100–1000 kΩ입니다. 수동 RC 모델이며 실제 다른 누설은 생략합니다.
DROOP · 유지 전압 드룹
Hold-voltage droop
Droop, 드룹은 표본을 유지하는 동안 저장 전압이 서서히 변하는 현상입니다. 여기서는 커패시터가 시작 표본을 저장하고 접지 병렬 누설 저항이 전하를 빼냅니다: Vhold = Vsample × exp(−t/(Rleak C)). Rleak은 저항, C는 정전용량, t는 지난 시간, exp(x)는 e의 x제곱입니다. 곱이 시정수이며 한 시정수 뒤 약 36.8% 남습니다. 이 수동 누설은 지수 감소를 만듭니다. 실제 스위치, 버퍼, 커패시터에는 다른 누설도 있어 모든 드룹이 지수 형태나 하나의 저항으로 표현되지는 않습니다.
WINDOW · 윈도 비교기
Window comparator
비교기는 전압을 비교해 높음 또는 낮음을 고릅니다. 윈도는 두 비교로 아래와 위 한계 사이인지 검사합니다. 폭은 두 한계의 차이입니다. 여기서는 엄격히 내부에서만 높습니다. Vlow와 Vhigh는 한계입니다. Vlow < Vin < Vhigh에서만 Vout = 5 V, 나머지 0 V입니다. 폭 Vhigh − Vlow. 경계를 넘으면 바로 결정이 바뀝니다. 이상적 0 V/5 V, 잡음, 지연, 기억이 없습니다. 경계와 같은 값은 제외합니다. 두 한계만으로 이전 상태에 의존하는 히스테리시스가 생기지 않습니다.
DEADBAND · 제어 데드밴드
Control deadband
제어 데드밴드는 제어기가 보정 동작을 하지 않는 입력 범위입니다. 작은 편차에 반응하지 않게 할 수 있지만 의미는 제어기에 달립니다. 여기 윈도 검출기는 허용 구간의 엄격한 내부에서 높음을 보이는 구간 검사입니다. 히스테리시스는 이전 상태가 전환 판단에 영향을 주어 상승과 하강 임계값이 다를 수 있다는 뜻입니다. 정적인 데드밴드나 두 윈도 한계만으로 이런 기억이 생기지 않습니다. 이 수업에는 제어기나 히스테리시스가 없습니다.
SERVO · 취미용 서보
Hobby servo
서보는 모터, 위치 검출과 내부 제어를 결합해 축을 목표 위치로 향하게 합니다. 제어선 펄스가 목표를 나타냅니다. 이 예는 1–2 ms를 0–180°에 대응시키고 주기는 20 ms입니다. 실제 범위, 방향과 보정은 다릅니다. 표시된 명령은 축을 측정하거나 기계 응답을 모사하지 않습니다.
PULSEWIDTH · 펄스 폭
Pulse Width
Pulse Width는 펄스가 높은 시간, 펄스 폭입니다. 여기서는 w를 밀리초로 나타냅니다. ms는 millisecond, 밀리초로 1/1000초입니다. 폭은 한 주기 길이나 높은 시간 비율인 듀티비와 다릅니다. 서보 위치 명령은 폭에 의존하며 폭만으로 모터 소비 전력을 알 수 없습니다.
CONTROLLEAD · 제어선
Control lead
제어선은 서보 전자 회로에 시간 명령을 전달합니다. 별도 전원선은 모터 에너지를 줍니다. 제어기와 모터 전원은 신호 해석을 위해 공통 전압 기준이 필요합니다. GND는 Ground, 회로 기준이며 신호선을 모터 전원으로 만드는 뜻이 아닙니다. 전원 전류와 부하는 생략합니다.
STEPPER · 스테퍼 모터
Stepper motor
드라이버가 권선의 자기장을 순서대로 만들면 스테퍼 모터 축이 개별 스텝으로 진행합니다. 권선은 감은 도선 코일입니다. 드라이버는 전력 전류를 흐르게 하고 명령은 양과 방향을 고릅니다. 요청한 스텝은 실제 위치의 증거가 아니며 스텝을 놓칠 수 있습니다. 슬라이더는 영점부터 한 명령이고 누적 운동이 아닙니다.
FULLSTEP · 풀 스텝
Full step
풀 스텝은 선택한 구동 순서의 완전한 한 진행입니다. 여기서는 1.8°여서 200스텝은 360° 명령입니다. 다른 모터에는 다른 각도가 있습니다. 방향은 각도와 회전수 부호를 정합니다. 마이크로스텝은 전기 순서를 더 잘게 나누지만 여기서는 생략하며 작은 명령만으로 더 정확한 위치가 보장되지 않습니다.
BIPOLARSTEP · 바이폴라 스테퍼 구동
Bipolar stepper drive
바이폴라 구동은 두 독립 권선 각각의 전류를 반전합니다. 여기서는 권선 전류 방향이며 트랜지스터 반도체 영역이 아닙니다. A와 B는 코일, +와 −는 전류 방향 명령입니다. 네 상태는 선택한 위상 0에서 시작합니다. 기능 명령이지 측정 전류나 특정 드라이버의 핀 배치가 아닙니다.
PIEZO · 압전 소자
Piezoelectric transducer
Piezo는 piezoelectric, 압전의 줄임말입니다. 재료는 전압으로 변형되고 반복 운동은 공기를 진동시켜 소리를 만들 수 있습니다. 수동 피에조 발음기는 외부의 변화하는 구동이 필요합니다. 기계 공진과 회로는 결과에 영향을 줍니다. 실험은 파형을 계산하며 짧은 브라우저 음은 실제 피에조의 보정 모델이 아닙니다.
PITCH · 음높이
Pitch
음높이는 소리가 높거나 낮게 들리는 느낌입니다. 반복 음에서 초당 주기가 많으면 대개 높게 들립니다. Hz는 hertz, 헤르츠로 초당 한 주기입니다. 음높이는 음량이 아닙니다. 듀티비는 반복 주파수를 유지하며 모양을 바꿉니다. 기기와 듣는 사람도 소리 느낌에 영향을 줍니다.
SQUARE · 대칭 사각파
Square wave
대칭 사각파는 두 레벨을 같은 시간 동안 번갈아 내며 듀티비는 50%입니다. 여기서는 0과 V이고 25%나 75%는 일반 직사각 파형입니다. T는 한 주기 길이, D는 높은 시간 백분율입니다. 평균 V × D/100은 도선의 일정 전압도 피에조 음량 측정도 아닙니다.
ULTRASONIC · 초음파
Ultrasonic sound
초음파는 보통 사람이 듣는 범위보다 높은 소리입니다. 에코는 물체에서 반사되어 돌아온 소리입니다. TOF는 Time of Flight, 파동 비행시간입니다. 여기 시간은 왕복을 포함합니다. T는 섭씨 온도, c는 음속, t는 왕복 초입니다. c = 331.3 + 0.606T; 거리 = c × t/2. 돌아오는 길 때문에 2로 나눕니다. 1 ms = 0.001 s, 미터 × 100은 센티미터입니다. 0–40 °C의 건조 공기 속도 근사입니다. 유효한 에코를 선택하며 장애물, 거짓 반사, 습도는 계산하지 않습니다. 정적 계산이며 실시간 센서가 아닙니다.
ECHO · 에코
Reflected sound
에코는 표면에서 수신기로 돌아온 반사음입니다. 음속을 알면 지연으로 길이를 알 수 있습니다. 모양, 방향, 매질이 영향을 주고 다중 반사는 측정을 혼란시킵니다. 수업은 선택한 유효 시간에서 시작하며 실제 물체 검출 가능성은 예측하지 않습니다.
TOF · 비행시간
Time of Flight
TOF는 Time of Flight, 파동 비행시간입니다. 편도 또는 왕복인지 밝혀야 합니다. 여기는 두 길이므로 거리 = 속도 × 시간/2입니다. 온도는 건조 공기 근사를 주며 습도, 바람, 반사의 전체 모델이 아닙니다.
WHEATSTONE · 휘트스톤 브리지
Wheatstone bridge
휘트스톤 브리지는 저항 두 개씩인 전압 분배기 둘을 비교합니다. 균형은 중간 전압이 같아 차이가 0인 상태입니다. Vs는 공급 전압, Rs는 선택 센서 저항입니다. mV는 millivolt, 밀리볼트로 0.001 V입니다. Vleft = Vs/2; Vright = Vs × Rs/(1000 + Rs). 부호 있는 Vright − Vleft를 밀리볼트로 표시합니다. 오른쪽 아래 저항이 커지면 중간 전압이 올라갑니다. 1000 Ω 세 개와 선택한 800–1200 Ω입니다. 측정기는 전류를 가져가지 않습니다. 증폭기, 실제 변형 측정, 발열과 오차는 없습니다.
BALANCE · 브리지 균형
Bridge balance
균형은 두 중간 전압이 같아 차이가 0인 상태이며 접지 전압일 필요는 없습니다. 분배 비가 같아야 하며 항상 네 저항 모두 같지는 않습니다. 여기 세 개가 1000 Ω라 네 번째도 1000 Ω에서 균형입니다. 차이 0은 전원 0이 아닙니다.
STRAINGAUGE · 스트레인 게이지
Strain gauge
스트레인 게이지는 부착한 재료가 늘거나 압축될 때 저항이 변하는 센서입니다. 변형률은 길이 변화 나누기 원래 길이입니다. 브리지는 저항 변화를 전압 차이로 바꿉니다. 여기서는 저항을 직접 골라 보정이나 힘, 무게, 변형 측정이 없습니다. 실제 측정은 온도와 부착에도 영향을 받습니다.
UART · UART와 8N1
Universal Asynchronous Receiver/Transmitter
UART는 Universal Asynchronous Receiver/Transmitter, 범용 비동기 송수신기로 공유 클록선 없이 비트를 순서대로 전송합니다. 바이트는 8비트입니다. Baud, 보드는 초당 심볼 수이며 여기서 이진 심볼 하나가 한 비트입니다. 8N1은 데이터 8비트, No parity, 패리티 검사 비트 없음, 정지 1비트입니다. LSB는 Least Significant Bit, 최하위 비트로 가중치가 가장 작으며 먼저 갑니다. ASCII는 American Standard Code for Information Interchange, 미국 정보 교환 표준 부호인 7비트 문자 코드입니다. 65는 A, 85는 U, 255는 ASCII 밖입니다. 대기 1, 시작 0, 데이터 b0…b7, 정지 1: 열 주기입니다. 비트 = 1000000/baud µs; 프레임 = 10000/baud ms. 대기 간격은 제외합니다. 정적 논리 프레임이며 실제 송수신기가 아닙니다. µs는 마이크로초, 0.000001 s; ms는 밀리초, 0.001 s입니다. 잡음, 전압 인터페이스, 시간 오차를 생략합니다.
BAUD · 보드율
Baud rate
Baud, 보드는 초당 심볼 수이며 전압 전환 횟수가 아닙니다. 여기 이진 UART 심볼 하나는 한 비트라 보드율과 총 비트율이 같습니다. 8N1은 데이터 8비트에 열 주기입니다. 9600 보드에서 간격 없으면 최대 960 바이트/초이며 값은 주기를 바꾸지 않습니다.
ASCII · ASCII 문자 코드
American Standard Code for Information Interchange
ASCII는 American Standard Code for Information Interchange, 미국 정보 교환 표준 부호로 7비트, 0–127입니다. 일부는 출력 문자가 아닌 제어 코드입니다. A는 65, U는 85이며 8비트 바이트의 최상위 비트는 0입니다. 255는 표준 ASCII 밖입니다. UART는 문자 뜻을 정하지 않습니다.