전기/전자공학 | 국내도서 - 교보문고

전력전자 시스템의 기초와 응용을 동시에! 전력전자공학의 새로운 접근법 이 책은 전기전자 계열 학부생과 산업체 연구원을 대상으로,전력전자 시스템의 기초 지식부터 응용 분야에 이르는 방대한 주제를 핵심 개념 위주로 소개한다. 정량적이고 수학적인 이론 전개는 가급적 배제하고 전력회로의 원리와 동작 위주의 정성적인 내용으로 구성했다. 또한 학생들의 흥미를 유발하기 위해 응용 분야별 접근 방식과 실제 제품에서 활용되는 다양한 구현기술을 다루었다. 이번 2판에서는 피드백 제어 설계, 역률 보상회로, 공간 벡터의 펄스 폭 변조 등의 신규 주제를 추가 하고 , LTspice와 Sciamble Workbench 시뮬레이션 도구를 통해 예제 및 연습문제를 강화했다. * 본 도서는 대학 강의용 교재로 개발되었으므로 연습문제 해답은 제공하지 않습니다.

제4차 산업혁명으로 인하여 각종 뉴미디어의 실용화로 고도의 정보화사회가 급속하게 진전되고 있다. 따라서, 기업은 물론 가정에 이르기까지 컴퓨터 및 정보통신기기와 같은 순간적인 전압의 저하도 허용하지 않는 중요한 부하기기의 사용이 급증하고 있으며, 이와 같은 정보통신기기 및 컴퓨터시스템 등은 순간정전, 전압변동, 노이즈, 정전기, 고조파전류 등의 영향을 쉽게 받기 때문에 이러한 점을 충분히 고려하여 신뢰성과 안전성을 확보하도록 구성되어야 하며, 전기설비의 중요도는 이루 말할 수 없다. 전기의 품질이 강조되는 이유는 컴퓨터는 물론 각종 가전제품 등이 복잡하고 정밀한 전자회로로 구성되어 조그만 전압변동이나 정전사고에도 전자회로가 오작동을 일으키거나 파괴될 수 있기 때문이다. VTR의 경우 수백분의 1초 사이에 공급전압의 15%만 떨어져도 내부 기억회로가 소멸되는 것으로 알려져 있으며, 개인용 컴퓨터 및 고압방전램프 등은 공급전압의 10~30%만 변동이 있어도 오작동을 일으키게 되는 등 스마트 사회에서의 전기품질에 대한 관심이 고조되고 있다. 이에 따라 본서는 처음 자가용 전기설비를 공부하는 초급기술자가 이해하기 쉽도록 용어 해설 및 삽화나 그림을 많이 삽입하여 학습 효과를 높이도록 노력하였다. 그리고 산업기사 및 기사 실기 시험을 준비하는 분들을 위하여 체계적이면서도 실무적으로 접근하기 쉽도록 편성하고, 각 단원에 연습문제를 포함시킴으로써 기술자격 검정에 대비할 수 있도록 하였으며 향후 전기설비 분야 현장에서도 적극 활용되도록 본문에 충실을 기하려고 노력하였다.

반도체 산업은 오늘날 우리의 삶에서 빼놓을 수 없는 핵심 기술로 자리잡고 있습니다. 스마트폰, 자동차, 가전 제품, 의료 기기, 인공지능(AI) 등 다양한 분야에서 반도체의 역할은 점점 더 중요해지고 있으며, 기술의 발전 속도에 맞춰 반도체의 기능과 응용 범위도 확장되고 있습니다. 반도체의 발전과 혁신은 우리 삶의 질을 향상시키고, 기술을 열어가는 중요한 원동력이 되고 있습니다. 이 책에서는 반도체의 기본 개념부터 시작하여, 반도체 제조 공정과 다양한 종류의 반도체, 그리고 그것이 실제로 활용되는 애플리케이션 및 반도체 기술의 전반적인 내용을 다루고자 합니다. 또한, 현재 반도체 산업의 동향과 관련된 글로벌 시장, 정책, 그리고 기술적 이슈에 대해서도 심도 있게 살펴볼 것입니다. 이 책을 통해 반도체의 중요성과 그 발전 가능성을 보다 깊이 이해하고, 앞으로의 기술 혁신이 가져올 변화를 함께 준비할 수 있는 시각을 제공하고자 합니다. 글로벌 경제와 산업의 흐름을 좌우할 만큼 중요한 역할을 하며, 각국의 경제 정책과 기술 혁신의 중심에 있습니다. 이 책은 반도체 산업에 대한 깊은 이해를 제공하며, 기술적, 경제적, 정책적 측면에서의 복합적인 시각을 통해 독자들이 반도체의 미래를 준비할 수 있도록 돕고자 합니다.

이 책은 반도체에서 발생하는 물리 현상과 소자에 대해서 가장 기본적인 내용을 다루고 있다. 물리를 기초로 작성하였으며 회로 부분은 대부분 생략하였다. 공정에 대해서도 별도의 교재로 다룰것이며 반도체의 물성, 전자 소자, 광전 소자 3부분으로 나누어서 작성하였다. 전자기학 입문과 대수학의 미분 방정식에 대한 사전 지식이 필요하므로 반도체 전공 학부 3, 4학년이 대상인 도서이다. 한 학기 분량의 도서이며 학생들 혼자서도 학습할 수 있도록 수학적인 유도 과정도 포함하였다.

원 도서는 10여 년 만에 2판으로 출간되었다. 아날로그 회로의 설계 원리 자체는 크게 변하지 않았지만, 최신 100 nm 이하의 나노 공정의 이슈들이 제기되었다. 핀펫(FinFET) 등의 최신 나노 소자를 추가하였으며, 필요한 장마다 나노설계 메모를 수록하여 설계 이슈가 되는 내용을 다루었다. 더욱이 11장 나노 설계학습이 추가되어 나노 공정에서의 연산 증폭기의 설계기법과 예제를 대폭 보완하였다. 본 교재는 크게 1장~11장 및 12장~19장의 두 부분으로 나누어진다. 앞부분은 아날로그 회로설계의 기본 개념을 다루고 있다. 특히, 아날로그 회로가 견고해지는 기본 기법인 궤환 및 이에 따른 안정도 이슈(8장~10장에 해당)를 반드시 이해해야 한다. 뒷부분은 고속, 정밀 아날로그 시스템에서 요구되는 기준발생기, 스위치트 캐패시터 회로, 클록회로 등의 빌딩블록에 대한 기본원리와 실제 회로까지 다루고 있다. 또한, 실무에서 적용해야 할 비선형성과 부정합, 잡음, 레이아웃과 패키지에 이르는 심층적이 내용을 꼼꼼히 챙기고 있다.

이 실험서는 전압과 전류 측정을 바탕으로 한 기본적인 전기화학 분석을 다루고 있다. 전기화학 실험을 처음 접하는 학생들이 쉽게 따라올 수 있도록 실험 순서를 이미지로 설명하였으며, 이론적인 설명도 추가하여 실험과 동시에 이론을 이해할 수 있도록 구성하였다. 실험은 주로 기본적인 내용에 집중하되, 응용 실험으로 전기화학 셀 관점에서 일차 전지, 이차 전지, 전해 전지 등을 다루었다. 이 책을 통해 다양한 실험을 스스로 학습하고, 체득된 경험을 바탕으로 실험을 응용할 수 있는 출발점이 되기를 기대한다. 책의 내용은 대학교 고학년생과 대학원생을 대상으로 하며, 전기화학 실험에 대한 기초 매뉴얼로 기능하도록 구성되었다. 전기화학 실험은 그 범위가 넓고 이론적 수준이 높은 경우가 많기 때문에 초심자가 접근하기 어려운 부분이 있다. 이 책은 기본적인 측정과 전지 조립, 전기분해(수소, 암모니아) 등의 실험을 시작하는 데 필요한 내용을 중심으로 설명함으로써 최대한 학생들의 이해를 돕고자 하였다. 리튬 이차 전지와 슈퍼커패시터 조립 실험은 한층 고급 수준의 응용 실험으로 전문적인 도구와 장비가 필요하지만, 전기화학 실험에 처음 도전하는 대학원생과 연구원들에게 유용한 가이드가 되어, 실력을 향상시키는 발판으로 작용하기를 바란다. 독자들에게 긍정적인 영향을 전달하기 위해 노력하였지만 미흡한 부분이 있을 수 있다. 이 점은 너그럽게 양해해 주기를 부탁드리며, 추후 수정사항이 있을 경우에는 자유아카데미(www.freeaca.com) 자료실을 통해 제공할 예정이니 참고하기 바란다. 앞으로 더 완성도 높은 실험서를 만들기 위해 지속적으로 노력할 것을 약속한다. 끝으로 책을 집필하는 데 있어, 필자의 실험실에서 함께 연구한 학부생 및 대학원생들의 많은 도움이 있었다. 이들에게 깊이 감사드리며, 그들의 노력이 이 책에 담긴 실험의 재현성과 교육적 가치를 높였음을 밝힌다.

나날이 발전하는 통신환경, 그 환경에 발맞추기 위해 개설된 직렬이 공무원 통신직렬입니다. 통신직렬은 실무에 적용하기 위한 이론이라 할 수 있습니다. 특히 통신학 분야는 이론이 현실에 뒤처질 만큼 빠른 속도로 급변하는 분야로서, 그에 따라 새롭게 배워야 할 이론도 지속적으로 늘고 있는 실정이지만, 공부 분량이 계속 증가하는 불편함이 있어 통신직을 준비하는 수험생들이 많은 어려움을 겪고 있는 게 사실입니다. 기본이론은 물론 신기술에 대한 이해도 요구되므로, 학습 분량이 다른 직렬에 비해 족히 2배 이상은 될 것기에 수험생들 입장에서는 통신공학이라는 수험과목을 어떻게 준비해야 할지 막막하기도 하고, 그 방대한 학습 분량에 막연한 두려움도 있을 것입니다. 이러한 고민 끝에 생각한 것이, 출제된 기출문제를 각 과목별로 분석하여 전체 과목에서 모두 통용되는 내용과 특정 과목에서만 다루어지는 내용을 구별하는 작업이었습니다. 이 과정을 거쳐 통신학을 크게 ‘무선공학’, ‘통신공학’, ‘통신이론’으로 세분화하였고, 본서는 이 세 부분에서 공통적으로 다루어지는 공통이론 부분을 중점적으로 기술하였습니다.

지구 환경 보호와 에너지 보존 문제에 대한 요구가 높아짐에 따라 현재 전동기(Electric Motor)는 가장 중요한 기계적 원동력으로 자리매김하게 되었다. 고전적인 디젤 또는 가솔린 기관, 유압 등의 장치들을 이용한 많은 기계 시스템들이 현재 환경 친화적이며 제어가 용이한 전동기 구동시스템으로 대치되고 있다. 현재 전동기 구동시스템은 가전기기, 사무기기로부터 수송, 산업기기에 이르기까지 우리 생활의 편리함을 뒷받침해주는 중요한 역할을 하고 있다. 이러한 시스템들의 안정적이고 효율적인 제어를 위한 전동기의 제어 기술을 제공하는 것이 이 책의 중요 목적이다. 현재 널리 사용되고 있는 대표적인 전동기로는 직류 전동기, 동기 전동기와 유도 전동기의 교류 전동기, BLDC 전동기가 있다. 이들 전동기를 효과적으로 제어하기 위해서는 전동기 자체의 기본 동작원리, 구동방법, 제어이론 및 전력변환장치 등 여러 관련기술의 종합적인 습득이 필요하다. 이 책에서는 이러한 내용들을 한꺼번에 다루고 있으며, 또한 이들 기술에 대해 Matlab/Simulink를 이용하여 시뮬레이션 하는 방법에 대해서도 다루고 있다. 본 책의 구성은 다음과 같다. 먼저 1장에서는 전동기의 기본 회전 원리와 전동기 구동의 기초적인 내용을 기술하고 있다. 2장에서는 제어용 전동기로 널리 사용되어온 직류 전동기의 제어를 위한 토크 제어기법에 대해 기술하였고, 이에 필요한 전류 제어기와 속도 제어기의 설계 및 이를 구동하는 전력 변환 장치에 대해 설명하였다. 3장은 고전적인 전동기는 아니지만 직류 전동기를 대치해 최근 소형 전동기 구동분야에 널리 사용되고 있는 BLDC 전동기에 대해 알아보고 있다. 4장에서는 현재 산업용 전동기의 주류인 유도 전동기 및 동기 전동기와 같은 교류 전동기에 대한 기본 내용을 기술하였다. 5장 이후는 산업 분야에서 사용되는 교류 전동기의 고급 제어에 대한 내용으로 기술하고있다. 교류 전동기의 고성능 제어를 위해 벡터 제어 기법에 대한 기초 이론과 그 개념 및 구현 방법에 대해 설명하였고, 이러한 제어에 필요한 전류 제어기, PWM 인버터, 고속 운전을 위한 약계자제어, 센서리스 제어 기법 등에 대해 기술하였다. 1-4장은 전동기 제어의 기본적인 내용을 이해하려는 학부생의 교육과정으로 알맞으며, 5장 이후는 이러한 기초 내용을 습득한 엔지니어 또는 대학원 과정에서 다루면 좋을 것이다. 이 책은 단순히 간단한 기기나 장난감 등에 사용되는 모터의 사용기술을 설명한 것이 아니고, 전동기를 설명하는 수식을 바탕으로 그 동작과 제어 개념을 체계적으로 이해하고 습득하여 적용하기 위한 것이므로, 이 책을 선택하려고 하는 경우 이러한 점을 미리 유념해 주길 바란다. 현대 사회에 주요한 동력을 공급하는 전동기를 다루는 많은 엔지니어들이 이 책을 통해 그 제어 방법을 보다 쉽게 이해하는데 도움이 되었으면 하는 것이 저자의 바람이다.