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전기제어공학 --------------------------------------- ※직류회로 ▣전류 (Q:전기량(C), t:시간) ▣전기량
▣전압 <p715> (W:일(J), Q:전기량)
▣저항과 컨덕턴스
▣옴의 법칙
▣저항의 직렬접속<책보고 정리할 것>
▣저항의 병렬접속<책보고 정리할 것>
▣
▣
▣키르히호프 제1법칙: 전류 평형의 법칙
▣키르히호프 제2법칙: 전압 평형의 법칙
▣배율기
▣분류기
▣휘스톤브리지
▣전력(P)
▣전력량
▣줄의 법칙
▣펠티어효과(=전자냉동기의 원리) : 두 종류의 금속의 접합부에 전류를 흘리면 전류의 방향에 따라 흡열과 발열현상이 나타난다.
▣제벡효과(=열전쌍, 열전온도계에 응용) : 종류가 다른 2종의 금속선을 접속하여 폐회로를 만들어서 두 개의 접합점을 다른 온도로 유지할 때 이 회로에 전류가 흐르는 현상
▣정전기 1)쿨롱의 법칙
2)전기력선
3)콘덴서
4)콘덴서의 직렬 접속
5)콘덴서의 병렬 접속
6)정전에너지
▣자기회로 1)쿨롱의 법칙 2)암페어의 오른나사 법칙
3)전류에 의한 자기장의 세기
4)플레밍의 왼손법칙
5)전자유도
6)자기유도와 상호유도 - 자기유도 ①유도기전력
②자기유도계수(인덕턴스)
- 상호유도 ①유도기전력
7)결합계수 ①두 코일이 자기적으로 결합된 상태를 나타내는 계수로서 두 코일간의 누설 자속이 없는 경우에는 K=1이 된다. ②두 코일의 모양, 크기, 상대적인 위치에 따라 결정된다. (M:상호유도계수, L12:자기유도계수)
8)인덕턴스의 직렬연결 ①가동접속
②차동접속
9)자기에너지 ------------------------------------------- ※교류회로 ▣주파수와 주기 1)주기
2)주파수
3)각속도 4)회전수
5)초위상(시간 t=0 에 있어서의 위상)
6)위상차(주파수는 같고 위상이 다른 두 정현파의 시간적인 차)
▣정현파 교류의 크기 2)순시값 3)실효값 4)평균값 <p285>정현파의 평균값 5)파고율 6)파형율 <p264>이 가장 큰 것은? 삼각파(1.154) 7)왜형률
▣교류회로의 기본회로 1) 단독회로 ① R회로 ② L회로 ③ C회로
2) 직렬회로 ① R-L직렬회로 ② R-C직렬회로 ③ R-L-C직렬회로
3) 병렬회로 ① R-L병렬회로 ② R-C병렬회로 ③ R-L-C병렬회로 ①어드미턴스는 임피던스의 역수이다. ②벡터 어드미턴스는 실수부 G를 콘덕턴스, 허수부 B를 서셉턴스로 표시한다.
▣교류전력 4)전부하전류
역률 개선책: 진상콘덴서를 병렬로 접속
▣과도현상 1) R-L 직렬회로 2) R-C 직렬회로
▣2단자망 1) 정저항회로 2) 역회로
▣직류발전기의 구조- 전기자, 계자, 정류자, 브러시 ①전기자: 자속을 끊어서 기전력을 유도하는 장치 ②계자: 주자속을 만들어 주는 장치 ③정류자: 교류를 직류로 변환하는 장치 ④브러시: 정류자면에 접촉해서 전기자권선과 외부회로를 연결하는 장치 ▣브러시의 구비조건 ① 기계적강도가 클 것 ② 내열성, 내마모성이 클 것 ③ 접촉저항이 클 것 ④ 전기저항, 마찰저항이 작을 것
▣발전기의 유도기전력 V:단자전압, Ia:전기자 전류, Ra:전기자 저항)
▣발전기의 규약효율
▣전기자 반작용 <p283> : 전기자 전류에 의한 자속이 계자 자속에 영향을 미쳐서 공극의 자속분포를 변화시키는 현상 1) 전기자 반작용의 영향 ①주자속이 감소: 발전기는 유도기전력이 감소, 전동기는 토크가 감소 ②전기적 중성축이 이동: 발전기는 회전방향과 같은 방향으로 이동 전동기는 회전방향과 다른 방향으로 이동 ③높은 전압이 발생하여 불꽃이 발생되며 정류가 불량
2) 전기자 반작용의 방지법 ①보상권선을 설치 ②보극을 설치
▣정류를 양호하게 하는 방법 ①전압을 정류: 보극을 설치 ②저항을 정류: 접촉저항을 크게 하기 위해 탄소질 브러시 사용 ③리액턴스 전압을 작게 한다. ④정류주기를 길게 한다. ⑤코일의 자기인덕턴스를 작게 한다.
▣직류발전기의 분류 ①타여자발전기 ②자여자발전기- 직권발전기, 분권발전기, 복권발전기
▣직류전동기 1)토오크 2)역기전력과 출력
3)속도변동률
4)직류 전동기의 규약효율 <p736>
▣직류전동기의 속도제어법 1)속도제어법 ①계자제어법 ②직렬저항법 ③전압제어법 - 워어드 레어너드 방식 - 일그너 방식
2)전동기의 속도제어 ①분권전동기 ②직권전동기: 엘리베이터, 전차운전에 적용 ③복권전동기
▣제동법 ①발전제동 ②역전제동(플러깅): 운전 중인 전동기의 전기자 전류를 반대로 전환하면 반대 방향의 토크가 발생되어 제동하게 되는 방식이다. ③회생제동
▣유도전동기
3)실제속도 <p206> <p737> (P:극수) 4)역회전: 유도전동기의 3선 중 임의의 2선을 반대로 바꾸어 접속
▣유도 전동기의 전력, 토오크, 효율 ※ 선간전압은 2)2차 출력과 동손의 관계
▣유도전동기의 종류: 농형 유도전동기 권선형 유도전동기
▣유도전동기의 기동법 1) 농형 유도전동기의 기동법 ①전전압기동법 ③기동보상기법 ④리액터기동법
2) 권선형 유도전동기의 기동법 2차 저항 제어법: 비례추이의 원리를 이용
▣3상 유도전동기에서 2차 저항을 줄이려면? - 최대 토크는 변하지 않고 기동 역률은 증가한다. - 최대 토크일 때의 슬립은 커지고, 전부하 효율과 속도가 저하된다. - 기동전류는 감소하나 기동토크는 증가한다.
▣유도전동기의 속도제어법 <p247> ① 농형 유도전동기의 속도제어법 - 주파수 변환법, 극수 변환법, 종속법 ② 권선형 유도전동기의 속도제어법 - 저항제어법(슬립제어), 2차 여자법, 종속법
▣변압기 1)1차측, 2차측 유도기전력
2)권선비
3)전압변동률
4)임피던스 전압강하율
5)변압기 효율 ①규약효율 ②전부하효율 ③최대효율
▣변압기의 결선법 1)Y-Y결선 4)V-V결선
▣2대의 단상변압기를 사용해서 3상을 2상으로 변환하는 결선방법 ①스코트결선 ②메이어결선 ③우드브리지결선
▣시퀀스제어 <p283>
※논리연산 <p734>
▣유접점시퀀스의 제어기기 - 조작용기기, 검출용기기, 신호처리기기, 구동용기기, 표시/경보기기, 제어대상기기 구동용기기: 전자접속기, 전자개폐기, SSR
▣피드백제어(=폐루프제어) : 제어계의 출력값이 목표값과 비교하여 일치하지 않을 경우에는 다시 출력값을 입력으로 피드백 시켜 오차를 수정하도록 귀환경로를 갖는 제어방식이다.
▣피드백제어의 특징 ①입력과 출력을 비교하는 장치가 있어야 한다. ②정확성이 증가한다. ③계의 특성변화에 대한 입력 대 출력비의 감도가 감소한다. ④감대폭이 증가한다. ⑤발진을 일으키고 불안정한 상태로 되어가는 경향이 있다. ⑥구조가 복잡하고 설치비가 비싸다.
▣피드백제어의 분류 1) 목표값의 시간적 성질에 의한 분류 ①정치제어 ②추치제어(추종제어, 프로그램제어, 비율제어) <p714> 2) 제어량에 따른 분류 ①정치제어(프로세스제어, 자동조정) ②추치제어(서보기구): 물체의 위치, 방위, 각도등의 상태량을 제어하는 것으로 미사일 추적장치, 레이더, 선박의 방향제어 3) 제어동작에 따른 분류
▣불연속제어와 연속제어 ①불연속제어: 2위치제어, 다위치제어, 샘플값제어 ②연속제어: 비례제어, 적분제어, 미분제어, 비례적분제어, 비례미분제어, 비례적분미분제어
▣안정도 판별법 ①루우드 판별법 ②훌비쯔 판별법
▣제어계의 성능평가의 척도 ①속응도: 시간영역과 주파수영역을 고려하여 성능을 평가 ②상대적 안정도: 이득여유와 위상여유가 클수록 상대적 안정도는 크다. ③제어 정도: 목표값이나 외란 등의 입력신호가 가해졌을 때 동작신호에 대한 피드백 제어계의 정상 응답특성을 고려하여 성능을 평가 ④오버슛: 응답 중에 발생하는 입력과 출력 사이의 최대 편차량을 말하며 안정성의 척도를 판단하는 양이다.
▣증폭기기 전기계 <p245> ①진공관(전자관) ②반도체 증폭 소자: 트랜지스터, 사이리스터 ③자기증폭기(전력증폭기) ④회전증폭기: <p261> 앰플리다인(전력증폭기), 로트트롤(파워증폭기)
기계계 <p245> ①공기식: 노즐 플래버 (변위→공기압) 벨로스 (압력→변위) ②유압식: 파일럿밸브 (변위→유량)
▣조작기기의 분류 및 특징 ①공기식: 다이어프램밸브, 밸브포지셔너, 파워실린더 ②유압식: 조작실린더, 안내밸브 ③전기식: 전자밸브, 전동밸브, 직류서보전동기, 클러치
▣검출기기 ①자동조정용 검출기 ②서보기구용 검출기 ③공정제어용 검출기
▣반도체 소자 1) 정류 다이오드 2) 제너 다이오드 3) 트랜지스터 4) 실리콘제어정류소자(SCR, 사이리스터) <p244> ①PNPN의 순서로 접합 ②직류/ 교류 전력 제어용 ③방전개시 전압을 조절할 수 있다. 5) 트라이액 6) 다이액 7) 서미스터 8) 바리스터 9) 연산증폭기
▣전력변환회로 ①정류회로(순변환장치) : 교류전력을 직류전력으로 변환하는 장치 ②인버터회로(역변환장치) : 직류전력을 교류전력으로 변화하는 장치 ③교류전력조정회로 : 교류전압을 크기가 다른 교류전압으로 변환하는 장치 ④초퍼회로 : 일정한 직류전압을 다른 직류 전압으로 변환하는 장치
------------------------------------------- 특성방정식 구하기? <p185>
전기량? <p186>
직류전동기의 기계적 출력? <p186>
자기장
자계의 세기
1kW=102kgf?m/s=860kcal/h <p203>
속응도: 시간영역과 주파수영역을 고려하여 성능평가 상대적안정도: 이득여유와 위상여유 <p204>
신호전송방식 <p205> : 공기압, 유압, 전기식등에 의해 전송
권선형 유도전동기의 비례추이 <p203>
<p205>,<p282> 동작신호: 기본입력과 궤환신호의 차 조작량: 제어요소가 제어대상에 주는 신호 <p734> 외란: 제어량에 영향을 주는 외적신호 제어편차: 목표값과 제어량의 차
<p206> 전달함수 G(S)=4+8/5+6S
시퀀스 제어에 속하는 것? <p207> 켄베어제어, 엘리베이터제어, 커피자동판매기
서보기구의 제어량? <p220> 위치, 방향, 자세 등을 제어량으로 하는 제어
소비전력량? <p220>
권선기는 타여자 전동기에 사용 <p220>
25%의 전류값이 증가했다는 것은 <p220>
토크T를 전기적 유추로 변환하면? 전압 <p221>
슬립의 범위 0< s <1 <p243> s=0: 동기속도로 회전 s=1: 정지나 기동상태
연산증폭기: 아날로그 신호처리 <p243>
직권전동기: 기동이 빈번하고 토크변동이 큰 곳에 사용된다. 전차, 기중기 등에 주로 사용하는 직류 전동기이다. <p243>
순서제어(시퀀스제어): 전단계의 동작이 끝나고 일정 시간이 경과한 후 다음 단계로 이동하는 제어이다. <p245>
추치제어: 자동 아날로그의 선반제어, 열처리로의 온도제어 보일러의 자동연소제어 <p245> 추치제어(목표값이 시간이 따라 변화하는 제어)
기전력구하기? <p246> (L:상호인덕턴스, di:전류변화량, dt:시간변화량) - 시퀀스 제어: ①시한제어 ②조건제어 ③순서제어 한시동작에 의해서만 제어되는 것이다. - 피드백 제어: 제어계의 동작상태를 교란하는 외란의 영 향을 제거할 수 있는 제어 <p247>
열전형 계기는 고주파 직교류용 측정에 사용한다. <p247>
회생제동: 전기적 제동법으로 전동기가 갖는 운동 에너지를 전기 에너지로 변환하고 이것을 전원으로 되돌리면서 제동을 하는 방법. 열차의 평균속도가 떨어진다.
속도제어법 <p247> ①권선형 유도전동기: 2차 저항제어법, 2차 여자법 ②농형 유도전동기: 극수변환, 1차 전압제어, 주파수 제어
<p261> 소금물 등 이온화되는 전해질은 농도가 높든가 낮으면 저항값이 적어지는 (+)온도계수를 갖는 특성이 있다.
변압기를 스코트 결선할 때 이용율은? <p261>
<p115> 2대의 단상변압기를 사용해서 3상을 2상으로 변환하는 결선 방법? 스코트결선, 메이어결선, 우드브리지결선
<p262> 조작기기의 설명 전기식: 적응성이 대단히 넓고, 특성 변경이 쉽다 공기식: PID동작을 만들기 쉽고, 장거리 전송이 늦다 유압식: 관성이 적고 부피 무게에 대한 출력이 저속이며 큰 출력을 얻을 수 있다. 전기계: 전자밸브, 전동밸브, 직류서보전동기, 펄스전동기
<p263> 전기량 구하기?
<p263> 2진수를 16진수로? 0010 1111 0101 1001
<p125> PD동작(비례미분동작) <p263> : 제어계의 응답 속응성을 개선하기 위한 제어동작 D동작(미분동작) <p716> : 오차가 변화하는 속도에 비례하며 조작량가감 I동작(적분동작) : 조작량이 편차의 시간 적분값에 비례하여 조작부를 제어하는 동작 PI동작(비례적분동작) <p717> : 잔류편차를 제거하는 장점이 있으나 간헐현상이 있다.
<p263> n상n선식의 교류회로의 전력이 (n-1)대의 단상 전력계 의 지시치의 대수합으로 구해진다는 정리이며 2대의 (n-1) 단상 전력계를 사용하여 3상 전력을 측정하는 방법을 2전력계법이라 한다. (3상3선식이면 2대의 단상전력계면 된다.)
<p263> 2진수 11001을 그레이코드로 변환? 10101 XOR (Exclusive OR ; 같으면 0, 다르면 1) 처음은 그대로 1, 두번째는 첫번째 1과 두번째 0 다르므로 1, 세번째는 두번째 0과 세번째 1 다르므로 1 네번째는 세번째 1과 네번째 1 같으므로 0
<p264> 파형률이 가장 큰 것은? 삼각파: 1.154로 가장 크다.
<p263> 프로그램제어: 미리 정해진 프로그램에 따라 제어량을 변화 시키는 것을 목적으로 함 정치제어: 목표값이 시간에 대하여 변화하지 않는 제어 (프로세스제어, 자동조정) <p285> <p286> 추종제어: 목표값이 시간에 대하여 임의로 변화하는 경우의 제어 (대공포 포신제어) 비례제어: 목표값이 다른 양과 일정한 비율관계를 가지고 변화하는 경우의 제어
<p264>
<p265>주기구하기
<p265>드모르간의 정리
<p282> 콘덴서의 정전용량 구하기 <p283>,<p758> 소비전력 구하기?
<p283> <p122> 합성전달함수 구하기? <그림 꼭 그려 넣을 것> 두 개의 전달함수가 직렬 결합되면 각 블록 전달함수의 곱으로 전체 전달함수를 나타낸다.
<p284> 47. 전압구하기
<p284> 48. 적분회로
<p284> 압력을 감지하는데 가장 널리 사용되는 것은? : 스트레인 게이지
<p285> 소형 전동기의 절연저항 측정에 사용되는 것은? : 메거(절연저항 측정은 보통 500V 메거를 사용한다.)
<p286>선전류구하기
<p714>피드백회로의 종합 전달함수 C/R 은? (그림 그려 넣을 것)
<p714>제어계의 입력과 출력이 서로 독립적인 제어계에 해당되는 것은? 출력이 입력에 전혀 영향을 주지 않는 제어는? 시퀀스제어(=개루프제어) (세탁기, 자동판매기, 엘리베이터) <p716>
<p714>브리지회로에서 검류계에 전류가 흐르지 않는다면 저항 r5의 값은 몇 옴인가? (그림 그려 넣을 것)
<p715>유도전동기의 손실을 구하라. 출력1kW, 효율80% 250W 가 된다.
<p715>100V의 기전력으로 100J의 일을 할 때 전기량은?
<p716>맥동주파수가 많고 맥동률이 가장 적은 정류방식? : 3상정류회로=3상전파브리지회로
<p716>D동작제어?
<p716>실리콘 제어 정류기의 전압대 전류의 특성과 비슷 한 소자는? 다이어트론
<p716>직접 디지털제어의 특징 ①제어내용은 프로그램으로 실현된다. ②컴퓨터의 출력을 조작부에 직접 연결할 수 있다. ③종래의 제어기에서 실현하기 어려운 제어내용을 쉽게 재 현할 수 있다.
<p717>CPU의 구성? : 프로그램 카운터, 레지스터, 연산장치(명령해독제어)
<p717> 벡터궤적? (수식이랑 그림 그려넣을 것)
<p717> 저항의 종류 중 가능한 큰 것이 좋은 것은? : 절연저항
<p717> 시정수구하기? 0.2(ms)
<p718> AC 서보전동기의 전달함수는 어떻게 취급하면 되는가? : 적분요소와 1차 요소의 직렬결합으로 취급한다.
<p735> 2차회로의 전압방정식 외워둘 것 (써놓을 것)
<p735> 콘덴서의 용량 구하기 (써놓고 외워둘 것)
<p735> 위상차를 시간으로 나타내기? (써놓고 이해할 것)
<p735> 전력에 대한 설명은? ①단위는 J/sec 이다. ②단위시간의 전기 에너지이다. ③공률과 같은 단위를 갖는다.
<p735> 교류를 직류로 변환하는 전기기기(정류기)? : 전동발전기(세밀하게 전압조정) 회전변류기(저전압), 수은정류기(고전압)
<p736> PI 조절계의 전달함수는?
<p736> PID (비례적분미분) 동작을 이용했을 때의 특징? ①응답의 오버슛을 감소시킨다. ②잔류편차를 최소화 시킨다. ③정정시간을 적게 한다. ④가장 안정된 제어로 최적제어이다.
<p736> 안전전류는 전력의 몇 제곱에 비례하는가?
<p736> 서보전동기 ①기동, 정지, 역전 동작을 자주 반복할 수 있다. ②속응성이 충분히 높다. ③신뢰도가 높다. ④정지상태, 저속회전이 많다.
<p737> 철심을 가진 변압기 모양의 코일에 교류와 직류를 중첩하여 흘리면 교류임피던스는 중첩된 직류의 크기에 따라 변하는데 이 현상을 이용하여 전력을 증폭하는 장치는? : 자기증폭기
<p737> 도전율이 가장 우수한 재질은? 연동선
f는 주파수인데 기본값 60으로 한다.
<p738> 피드백 제어계의 제어장치에 속하는 것은? : 설정부, 조절부, 검출부
각속도 오메가를 전기적 유추로 변환하면? <p757> : 전류 시퀀스 제어계의 제어장치에 속하는 것은? : 조작부, 제어부, 구동부, 검출부, 표시부
전류에 의한 자장의 방향을 결정해 주는 법칙은? <p757> : 암페어의 오른나사법칙 ①플레밍의 왼손법칙: 전자력의 방향을 알기 위한 법칙 ②플레밍의 오른손법칙: 도체의 운동에 의한 전자유도로 생기는 기전력 방향을 알기 위한 법칙 ③렌쯔의 법칙: 도체에 발생된 유도전압은 그 전압에 의해 서 흐르는 전류가 도체 내의 자속변화를 방해하는 방향 으로 발생된다.
3상 권선형 유도전동기의 2차 회로에 저항기를 접속시키는 이유? <p757> ①속도제어 ②기동전류감소 ③기동토크증가 ④최대토크일정
※피드백 제어계의 특징은? <p244>,<p757> ①노동조건의 향상 및 위험한 환경의 안정화를 가할 수 있다 ②생산속도를 향상시키고, 생산량을 증대시킬 수 있다. ③자동장치의 운전수리 및 보관에 고도의 지식과 능숙한 기술이 있어야 한다. ⑤정확성 증가, 감대폭의 증가 ⑥계의 특성변화에 대한 입력대 출력비의 감도 감소 ⑦비선형과 왜형에 대한 효과의 감소 ⑧발진을 일으키고 불안정한 상태로 되어가는 경향
※서보전동기는 <p758> 피드백제어계의 조작부(조작기기)에 해당한다.
유도전동기의 속도제어 방법? <p758> ①주파수변환 ②극수변화 ③2차저항법 ④종속법
1차정격전류 구하기? <p758> 3300/200V, 10kVA인 단상변압기의 ~라고 문제에 나오면
PLC 제어 프로그램의 용이성에 대한 특징? <p759> ①특별한 전문적 기술교육 없이 쉽게 이해할 수 있다. ②계산기와는 달리 제어기능의 효과적인 수행이 목적
대칭3상 결선의 상전압이 220V이다. A상의 전원이 단선 되었을 때 선간전압은? 220V <p759>
진동이 일어나는 장치의 진동을 억제시키는 데 가장 효 과적인 제어 동작은? 미분동작 <p759> ※진동은 적분동작에 의해 발생되는 현상으로 미분동작이 진동을 억제한다.
전압계에 대한 설명은? <p759> ①동작원리는 전류계와 같다. ②회로에 병렬로 접속한다. (전류계는 직렬이다.) ③내부저항이 있다. ④가동코일형은 직류측정에 사용된다.
회로망에서 전류 산출하는 식? (그림 그려 넣고 이해) <p760>
변하게 되는가? 1/3배 <p760>
전기로의 온도를 1000℃로 일정하게 유지시키기 위하여 열전온도계의 지시값을 보면서 전압조정기로 전기로에 대한 인가전압을 조절하는 장치 <p760> 열전온도계: 검출부 목표값: 1000℃ 제어량: 온도 제어대상: 전기로 조작부: 전압조정기
단상 교류전력을 측정하는 방법? <p776> 3전압계법, 3전류계법, 단상전력계법
엘리베이터용 전동기의 필요 특성? <p777> ①기동토크가 크고 기동전류가 작아야 한다. ②소음 및 속도와 회전력의 맥동이 없어야 한다.
기계기구의 상태나 신호의 전달 및 시퀀스의 구성을 나타내는 것은? 블록선도 <p777>
압력을 변위로 변환하는 변환요소? <p777> : 벨로우즈, 다이어프램, 스프링
전원전압을 안정하게 유지하기 위하여 사용되는 다이오드? : 제너다이오드 <p777>
유도전동기의 회전력은 단자전압과 어떤 관계를 갖는가? (식 써놓고 외울 것) <p777>
공진주파수 (꼭 문제 확인해 볼 것) <p779>
역률구하기(삼각형 그려 놓을 것) <p779>
합성저항구하기(그림 그려 놓고 이해할 것) <p779>
직선전류에 의해서 그 주위에 생기는 환상의 <p779> 자계(자기장) 방향은? - 전류의 방향: 오른나사의 진행방향 - 자기장의 방향: 오른나사의 회전방향
전달함수G 구하기
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출처: 세상을 향해 외치자. 난 성공할 것이라고.. 원문보기 글쓴이: 성공열매준비하기
