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책소개

전자공학은 크게 컴퓨터분야와 제어분야, 통신분야 및 반도체분야로 대별할 수 있다. 이들 분야는 매우 광범위하며 자기의 전문영역을 구축하기까지 오랜 시간이 걸린다. 우리가 어떠한 분야를 선택하든지 공통필수로 반드시 이수하여야 할 과정이 있으며 이 과정을 얼마나 충실하게 공부하였는가에 따라 자기 분야를 발전시켜 나갈 기초가 세워지는 것이다.

본 교재는 메카트로닉스공학과 학생들이 전기전자의 기초인 아날로그 회로와 디지털 회로를 이해하고, 또 실험 실습을 통하여 전기 전자의 기초 분야를 이해하는 것을 목적으로 두고 있다. 또한 메카트로닉스 계열의 학생들이 전기 전자의 지식을 습득하는 데 있어서 자연스럽게 접할 수 있도록 그림과 사진을 많이 실었고, 아날로그 및 디지털 기초지식을 습득한 후에는 로봇 액추에이터 과목이나 로보틱스 같은 전공과목으로 학습이 이어지도록 꾸몄으며 이 과목을 통해 다루어지는 내용을 잘 습득하여 앞으로의 전공영역을 확고히 다져나가도록 하였다. 본 교재에서 유도하고 지시하는 대로 실험 실습을 하고 지식을 쌓아 나간다면 전기 전자의 지식과 더불어 사회 현장에 활용할 수 있는 기초지식을 습득할 수 있으리라 생각한다.

본 교재의 구성은 다음과 같다.

제1편은 아날로그 회로 실험 및 실습으로 구성하였고, 제2편은 게이트 회로와 디지털 회로 실험으로 구성하였다. 제1편의 실험에서는 전압과 전류의 기본개념을 이해하고 간단한 회로의 해석과 원리를 실증할 수 있도록 하였다. 또한 트랜지스터의 기본회로에 대한 동작특성을 배우고 R, L, C 소자 및 직류와 교류회로에 대한 기본개념을 실험을 통하여 증명하고 나아가 특히 전류계와 전압계 테스터 및 오실로스코프의 사용방법을 익히고 숙달할 수 있도록 구성하였다.

제2편 1장에서는 디지털 논리 게이트 회로의 요소부터 시작하여 이 게이트들을 사용하여 논리회로를 구성하는 방법에 대하여 자세히 다루었으며, 2장부터는 디지털 회로를 이해하고 실습하는 데 도움이 되도록 구성하였다. 마지막으로 부록에서는 TI사(社)의 TTL 데이터 북에서 참고한 54/74 시리즈의 TTL 형명(形名)과 기능(Function), 본 실험 실습 교재에서 다루는 IC 소자(素子)의 핀 배열을 수록하였다. 그리고 실험이 끝난 후에라도 언제든지 사전(事典)식으로 필요한 데이터들을 찾아 볼 수 있도록 하였으며, 실험시간이 부족할 경우에도 혼자서도 실험 내용을 구성해 볼 수 있도록 작성하였다.

실험은 적극적이고 능동적인 자세를 요구하는 교과목이므로 본인이 이론에 대한 배경을 많이 알고 있다고 하여도 직접 실험 실습을 하지 않으면 그 목적을 달성할 수 없다. 따라서 보다 적극적인 자세로 실험 실습에 임하도록 노력하고 그 주에 필요한 지식과 실험을 반드시 마치기를 바란다. 또한 실험 후에는 보고서를 작성하여 실험에 대해 일목요연하게 정리해두는 습관이 중요하다. 보고서는 보고 받는 사람이나 타인에게 실험한 내용을 발표하는 과정이므로 상세하고 정성스럽게 작성하여야 한다. 이렇게 실험 실습을 통해 훈련된 사람만이 졸업 후 현장에서도 그 능력을 인정받을 수 있다.

본 교재는 한 학기 동안에 아날로그 및 디지털 실험을 할 수 있도록 구성하였다. 이 교재를 통해 메카트로닉스를 위한 전기전자의 기초실험 및 아날로그 회로와 디지털 회로를 이해하는 데 도움이 되었으면 한다.


2022년 개정판을 내며
저자 씀

목차

제1편 아날로그 회로 실험

일러두기
실험에 필요한 기본사항
측정계기에 따른 기초사항
실험 1 저항, 콘덴서, 인덕터의 판독법
실험 2 반도체 소자의 형명 및 판별법
실험 3 전류, 저항 및 전압의 측정
실험 4 분류기, 배율기
실험 5 키르히호프의 법칙
실험 6 중첩의 원리
실험 7 테브난, 노튼의 정리
실험 8 최대 전력전달 조건
실험 9 오실로스코프의 원리와 사용법
실험 10 R-L, R-C 직·병렬회로
실험 11 R-L-C 직·병렬 공진회로
실험 12 접합 다이오드의 특성


제2편 디지털 회로 실험

1. 디지털 회로에 사용되는 부품
2. 디지털 회로 실험
실험 1 AND 게이트
실험 2 OR 게이트의 실험회로
실험 3 NOT 게이트의 실험회로
실험 4 NAND 게이트의 실험회로
실험 5 NOR 게이트의 실험회로
실험 6 XOR 게이트의 실험회로
실험 7 드모르강의 정리
실험 8 버퍼 게이트 실험회로
실험 9 여러 가지 플립 플롭(FF)
실험 10 RS 플립 플롭(RS-FF)
실험 11 D 플립 플롭의 실험회로
실험 12 JK 플립 플롭의 실험회로
실험 13 T 플립 플롭의 실험회로

한줄 서평