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RMS(실효값): 교류 전압/전류의 실제 파워 계산법 우리가 가정에서 사용하는 전기는 방향과 크기가 끊임없이 변하는 교류(AC)입니다. 하지만 가전제품의 사양을 보면 220볼트와 같이 고정된 숫자로 표기되어 있습니다. 이렇게 출렁이는 교류를 직류처럼 하나의 고정된 수치로 나타내어 실제 '일(Power)'을 얼마나 하는지 계산하는 방식이 바로 RMS(Root Mean Square), 즉 실효값입니다.1. RMS가 필요한 이유: 평균값의 함정교류는 사인파(Sine Wave) 형태로 플러스와 마이너스를 오갑니다. 만약 단순히 산술적인 평균을 내면 플러스와 마이너스가 서로 상쇄되어 0이 되어버립니다. 하지만 전구에 불을 밝히거나 히터를 가열하는 에너지는 전기의 방향과 상관없이 발생합니다. 따라서 실제 소비되는 에너지를 정확히 측정하기 위해 새로운 계산 방식이 필요.. 2025. 12. 31.
주파수(Frequency)의 개념: Hz는 무엇을 측정하는 단위일까? 주파수(Frequency)는 일정한 시간 동안 같은 현상이 얼마나 자주 반복되는지를 나타내는 척도입니다. 2025년의 무선 통신, 오디오 기술, 그리고 전력망 시스템에 이르기까지 주파수는 현대 기술을 이해하는 가장 중요한 물리량 중 하나입니다. 주파수를 측정하는 표준 단위인 헤르츠(Hz)의 의미와 그 활용을 정리해 드립니다.1. 헤르츠(Hz): 1초당 반복 횟수헤르츠는 독일의 물리학자 하인리히 헤르츠의 이름을 딴 단위로, 1초 동안 진동이나 파동이 몇 번 반복되었는지를 나타냅니다.1Hz: 1초에 한 번 왕복 운동이 일어남을 뜻합니다.60Hz: 1초에 동일한 패턴이 60번 반복됨을 뜻합니다. (우리나라 가정용 교류 전기의 표준 주파수입니다.)예를 들어, 여러분이 시계추를 흔들 때 1초에 두 번 왕복한다면 .. 2025. 12. 30.
게이트(Gate)란 무엇인가? AND, OR, NOT 논리의 기초 논리 게이트(Logic Gate)는 디지털 회로를 구성하는 가장 기본적인 단위로, 하나 이상의 이진 신호(0과 1)를 입력받아 정해진 논리에 따라 하나의 결과값을 내보내는 전자 스위치입니다. 2025년 현재 우리가 사용하는 모든 컴퓨터 프로세서와 메모리는 이 작은 게이트들이 수십억 개씩 연결되어 복잡한 연산을 수행하고 있습니다.가장 기초가 되는 세 가지 논리 게이트인 AND, OR, NOT의 원리를 정리해 드립니다.1. AND 게이트: 모든 조건이 충족될 때만 '참'AND 게이트는 두 개 이상의 입력이 모두 1(On)일 때만 결과로 1을 출력합니다. 일상생활에서 "입장권도 있고 신분증도 있어야 들어갈 수 있다"는 상황과 같습니다.논리 규칙: 입력 A와 B가 모두 1일 때만 출력은 1이 되며, 하나라도 0.. 2025. 12. 29.
2진법(Binary)의 세계: 컴퓨터가 0과 1로 작동하는 이유 컴퓨터는 우리가 사용하는 10진법 대신 오직 0과 1로만 이루어진 2진법(Binary) 체계로 세상의 모든 데이터를 처리합니다. 2025년 인공지능과 양자 컴퓨팅이 논의되는 시대에도, 현대 컴퓨터의 근간은 여전히 이 단순한 두 숫자의 조합에 뿌리를 두고 있습니다. 왜 컴퓨터는 굳이 2진법을 선택했는지 그 핵심 이유를 정리해 드립니다.물리적 구현의 단순함과 신뢰성컴퓨터의 두뇌라 불리는 CPU는 수십억 개의 미세한 트랜지스터로 이루어져 있습니다. 트랜지스터의 가장 기본적이고 확실한 동작은 전기를 '흐르게 하거나(On)' '차단하는(Off)' 것입니다.만약 컴퓨터가 10진법을 사용한다면 전압을 10단계(예: 0V부터 9V까지 각 1V씩)로 나누어 인식해야 합니다. 하지만 회로에서는 전압이 미세하게 흔들리거나 .. 2025. 12. 28.
디지털(Digital)과 아날로그(Analog) 신호의 결정적 차이 우리가 세상을 인식하는 방식은 아날로그이지만, 이를 저장하고 처리하는 기술은 디지털로 진화해 왔습니다. 2025년 현재 우리는 두 신호가 완벽하게 조화를 이루는 시대에 살고 있습니다. 연속적인 자연의 흐름인 아날로그와 이를 숫자로 바꾼 디지털의 결정적 차이를 분석해 드립니다.아날로그(Analog): 끊임없이 이어지는 자연의 파동아날로그 신호는 자연계에 존재하는 소리, 빛, 온도처럼 시간에 따라 연속적으로 변화하는 신호입니다.연속성: 신호의 값이 끊기지 않고 부드러운 곡선의 형태를 그리며 이어집니다. 예를 들어 바늘이 움직이는 시계는 초와 초 사이의 미세한 시간까지 모두 표현합니다.풍부한 정보량: 이론적으로 무한한 단계의 값을 가질 수 있어 자연의 소리나 색감을 있는 그대로 전달하는 데 유리합니다. LP .. 2025. 12. 27.
트랜지스터(Transistor)의 두 얼굴: 증폭과 스위칭의 마법 트랜지스터는 현대 전자 문명을 가능하게 한 가장 위대한 발명품 중 하나입니다. 2025년 최신 초미세 공정 기술의 핵심이기도 한 이 작은 부품은 전기의 흐름을 제어하여 신호를 크게 키우거나, 흐름을 완전히 켜고 끄는 두 가지 핵심 역할을 수행합니다.트랜지스터의 구조와 기본 원리트랜지스터는 세 개의 다리(단자)를 가진 반도체 소자입니다. 일반적으로 이미터(Emitter), 베이스(Base), 컬렉터(Collector)로 불리는 세 부분으로 구성됩니다.핵심 원리는 수도꼭지와 비슷합니다. 이미터에서 컬렉터로 전자가 흐르려고 할 때, 가운데에 있는 베이스가 수도꼭지 손잡이 역할을 하여 그 흐름을 조절합니다. 베이스에 아주 적은 양의 전류를 흘려주는 것만으로도 이미터와 컬렉터 사이의 거대한 전류 흐름을 제어할 수.. 2025. 12. 26.