전파공학

개요

전파공학은 제2급 아마추어무선기사 자격을 검정할 때 응시하여야 하는 과목 중 하나이다.

이론

전자기학

전기와 자기에 대한 기초적인 이해를 필요로 한다.

전기

전류

current

1A

1A = 1C / s

시간에 따라 한 점을 지나가는 전하의 비율을 전류라고 한다.
단위는 [A] 로 쓰고 '암페어'라고 읽는다

전압

전기장 내에서 양전하가 가지는 전기적 퍼텐셜을 전위라고 하고, 두 전위 간의 차를 전위차 혹은 전압이라고 하낟.
단위는 [V] 로 쓰고 '볼트' 라고 읽는다

직류

Direct Current, DC
시간이 흘러도 진폭이나 극성이 변하지 않고 일정한 방향으로 흐르는 전류를 의미한다.

교류

Alternating Current, AC
시간에 따라 진폭과 극성이 주기적으로 변하는 전류를 의미하며, 주로 사인파(정현파)의 그래프로 표현한다.

순시치

특정한 시각에서 그 순간의 전류 또는 전압의 크기(와 방향)를 의미한다.

실효치

매 시각마다 변화하는 교류의 값을 순시치로 표시하는것은 매우 불편하다는 단점이 있다. 어떤 회로가 주어진 교류전류에 의해 사용한 전력과 어떤 가상의 직류전류로부터 사용한 전력의 양이 같다고 가정하여 구한 전류 혹은 전압의 값을 실효치라고 합니다.

전력

1W

1W = 1J / s

전력은 단위시간당 사용하는 전기에너지를 의미하며, 단위는 [W]로 쓰고 '와트' 라고 읽는다.

쿨롱의 법칙

두 개의 점전하 사이에 작용하는 힘은 두 전하의 크기의 곱에 비례하고, 거리의 제곱에 반비례한다.

시정수

시간상수(time constant)라고도 하며, RC 직렬회로에 전원을 걸어 축전기의 전압이 최종전압의 약 63%에 해당하는 전압에 이르는 시간이다.

전기와 자기

전류가 만드는 자기장

무한히 긴 직선 도선에 전류가 하를 때, 도선을 감싸듯 자기장이 발생한다. 그 방향은 오른손 법칙과 같습니다. 자기장의 크기는 전류의 세기에 비례하고, 도선으로부터의 거리에 반비례한다.

렌츠의 법칙

ㄷ자형 도선에 금속 막대가 있어 회로를 만든다고 합시다.
또한 이 도선에 수직인 방향으로 일정한 자기장이 있다고 합시다.
이 때 금속 막대가 일정한 속도로 움직이면 회로에 통과하는 자기장이 변화하며 회로에 기전력이 발생하게 됩니다.
발생하는 기전력은 지기장이 변화하는 양에 비례하며, 이 기전력이 만드는 자기장은 회로를 통과하는 자기장의 변화를 방해하는 방향입니다.

전자기 유도

페러데이의 유도법칙이라고도 합니다.
전류고리에 유도되는 기전력의 크기는 전류고리를 통과하는 자기장 다발의 시간변화율과 같습니다.
또한 유도기전력은 자기장 다발의 변화를 방해하는 방향으로 생깁니다.

저항

전기의 흐름을 방해하는 작용을 말합니다.

컨덕턴스

저항과는 반대로 전류가 얼마나 잘 통하는냐 하는 정도를 말합니다.

옴의 법칙

회로에 흐르는 전류는 전압에 비례하고, 저항에 반비례합니다.

키르히호프의 법칙

키르히호프의 고리 법칙

키르히호프의 전압 법칙
회로의 고리를 따라 전압차(퍼텐셜차)를 더해 가면 그 결과는 0입니다.

키르히호프의 접합접 규칙

키르히호프의 전류 법칙
하나의 접합점으로 들어오는 전류의 합은 나가는 전류의 합과 같습니다.

줄의 법칙

도선에 전기가 흐르면 열이 발생합니다.
전류에 의하여 발생하는 열은 전선의 저항과 전류의 제곱, 흐른 시간에 비례합니다.

전기회로 부품

저항

전류의 흐름을 방해합니다.

축전기

서로 떨어진 두 도체(극판)으로 이루어져 있습니다.
전압을 가하면 전하를 축적할 수 있습니다.
콘덴서라고도 합니다.

전기 용량

축전기가 저장하는 전하량은 양 극판의 퍼텐셜차에 비례합니다.

전기적 성질

1. 직류는 딱히 통하지 않습니다.

직류 걸어 봤자 적당히 충전되고 끝입니다.

1. 교류의 경우, 주파수가 높을 수록 전류가 잘 통합니다.

충전과 방전이 빠르게 이루어지는것으로 생각하면 편합니다.

1. 교류의 경우, 전류의 위상은 전압의 위상보다 90도 빠릅니다.

충전이 최대로 되었을 때 전류의 흐름을 상상하여 봅시다.

전자회로

복조

검파라고도 합니다.

전파의 전달과 안테나

전파

전파의 분류

전파 참고