소방전기 일반›전자회로

전자회로 기초

Electronic Circuits

전자소자의 이해

소자 종류0

반도체 소자 심볼과 동작 원리

💡 반도체 소자 핵심

①다이오드: 한쪽으로만 전류 → "전기의 체크밸브"

②트랜지스터(BJT): 작은 전류로 큰 전류 제어 → "전기 수도꼭지"

③FET: 전압으로 전류 제어 → 고입력 임피던스

④소방감지기 내부에 이 소자들이 들어있다

정류회로

정류 방식0

정류회로 — AC를 DC로 변환

반파 정류 평균전압

V_dc = V_mπ ≈ 0.45V_m

V_m: 최대값. 양의 반주기만 사용

전파 정류 평균전압

V_dc = 2V_mπ ≈ 0.9V_m

양쪽 반주기 모두 사용 → 효율 2배

정전압·증폭 회로

제너 다이오드 정전압

V_out = V_Z (일정)

역방향 항복전압(V_Z)에서 전압이 일정하게 유지됨

CE 증폭 전압이득

A_v = V_outV_in = -R_Cr_e

공통이미터(CE): 전압이득 크고 위상 180° 반전

💡 회로별 핵심

①제너: 역방향 항복 이용 → 정전압 (전원 안정화)

②CE 증폭: 이미터 접지 → 전압이득 최대, 위상 반전

③소방 수신기: 정전압 회로로 안정된 DC 공급

④감지기 신호 → 증폭 → 판별 → 경보 (신호처리 체인)

발진·연산증폭기와 소방 응용

📊 주요 회로 비교

📊전자회로 종류별 용도

회로	기능	소방 적용
정류회로	AC→DC 변환	수신기 전원부
정전압(제너)	일정 전압 유지	DC 전원 안정화
증폭회로(CE)	신호 증폭	감지기 신호 증폭
발진회로(LC/RC)	교류 신호 생성	경보음·클럭 생성
OP-Amp	연산·비교·증폭	감지기 비교판별회로

📏 OP-Amp 기본 특성

📋연산증폭기(OP-Amp)

이상적 특성

출력임피던스 0, 대역폭 ∞

개방이득 ∞, 입력임피던스 ∞

반전 증폭기

위상 반전, 이득 자유 설정

A = −R_f/R_1

비반전 증폭기

위상 동일, 이득 1 이상

A = 1 + R_f/R_1

비교기

감지기 판별회로 핵심

V+ > V− → 출력 HIGH

총정리

반파 정류

V_dc = V_mπ ≈ 0.45V_m

다이오드 1개, 효율 40.6%

전파/브리지 정류

V_dc = 2V_mπ ≈ 0.9V_m

다이오드 2개(CT) 또는 4개(브리지), 효율 81.2%

OP-Amp 반전이득

A = -R_fR₁

부궤환으로 이득 결정 — 외부 저항비로 조절

🎯 시험 포인트

①다이오드 = 한방향 전류(정류), 제너 = 정전압

②반파 0.45V_m, 전파 0.9V_m → 계수 반드시 암기

③브리지 정류 = 다이오드 4개, CT 불필요

④트랜지스터 CE = 전압이득 최대, 위상 반전

⑤OP-Amp: 반전이득 = −R_f/R_1, 비교기로 감지기 판별