안녕하세요. 공대아빠 입니다.
회로 설계를 할 때 직접 회로를 구현하지 않아도 시뮬레이션을 해볼 수 있는 사이트가 있어서 소개해 보려고 합니다.
전자회로를 시작하는 분들이나 취미로 관심은 있지만 부품을 사서 연결해 보는 것이 어렵다고 느끼시는 분들에게 정말 유용한 사이트입니다.
강력 추천드립니다.
www.falstad.com 홈페이지
아래 홈페이지 링크를 클릭합니다.
첫 화면에 간단한 회로가 그려져 있습니다.
우측에 리셋, 시작/정치 버튼도 있습니다. 리셋버튼을 누르면 회로가 다시 시작됩니다.
이 회로는 전원이 투입되면 콘덴서에 전기가 충전되었다가 저항과 코일에 의해 방전되는 회로 같습니다.
시작하기
처음 회로를 그려보시는 분은 어디서 어떻게 시작해야 할지 모르실 겁니다.
이 사이트에는 친절하게 기본 서킷이 준비되어 있으니 클릭해서 동작시켜 보면서 내가 원하는 회로를 찾아볼 수 있습니다.
엄청 많은 기본 회로가 준비되어 있으니 하나하나 눌러보면서 동작시켜 보는 게 좋습니다.
먼저, 왼쪽 상단 메뉴에서 Circuit-Basic-Ohm's Law (옴의 법칙)을 클릭해 보겠습니다.
저항 두 개와 DC+5V가 연결되어 있습니다. 옴의 법칙을 설명해 주는 회로인 것 같습니다.
저항값이 다른 2개의 저항이 있습니다. 100옴과 1000옴(1킬로옴)이 있습니다. +5V 전원이 연결되어 있고, 저항이 낮은 곳으로 더 많은 전류가 흐르게 됩니다.
옴의 법칙이라고 공식이 따로 있긴 합니다.
[ 전류 = 전압 / 저항 ]
여기에 대입해 보면 [ +5V / 100옴 = 0.05A = 50mA ] 가 됩니다. 참고로 1A = 1000mA 입니다.
화면에 왼쪽 저항에 걸리는 전류값이 50mA로 표시되고 있네요. 계산값과 동일하죠.
회로 그려보기
이제 빈 화면에 회로를 그려보겠습니다.
전자회로에서 가장 일반적인 회로인 LED를 켜보겠습니다.
먼저 왼쪽 상단 메뉴에서 Circuit-Basic-BLank Circuit(빈 회로)를 클릭하여 아래와 같이 빈 화면으로 불러옵니다.
Draw메뉴에서 LED를 한 개 넣어줍니다.
마우스를 클릭하여 오른쪽으로 드래그 후 클릭을 해제하면 아래와 같이 LED가 그려집니다.
다음은 저항을 넣어줍니다. LED의 오른쪽에 마우스를 클릭하고 드래그 후 클릭을 해제합니다.
전원도 넣어야겠죠. 전원은 오른쪽에서 왼쪽으로 그려서 +쪽이 왼쪽으로 오게 합니다.
이제 회로를 완성시킵니다. Add Wire로 전원과 LED, 저항을 연결시켜 줍니다.
그런데 LED에 흐르는 전류가 너무 작습니다. 일반적으로 LED는 20mA의 전류가 흐를 때 적정 밝기로 동작을 합니다.
전류를 크게 하는 방법은 전원을 높이는 방법과 저항값을 낮추는 방법입니다.
먼저 전압값을 높여보겠습니다.
전압값을 24V로 올려보니 약 22mA의 전류가 흘러서 정상적으로 LED가 동작함을 알 수 있습니다.
전원을 더블클릭하면 전압값을 변경할 수 있습니다.
전압값을 다시 5V로 놓고, 저항값을 150으로 수정합니다. 전류값이 약 20mA로 변경되었습니다.
이런 식으로 LED를 켜는 방법에는 회로의 전압과 저항값에 따라 적당한 값을 넣어야 하므로 알 수 있습니다.
실제로 배터리와 LED와 저항을 연결해서 해보면 더욱 좋겠지만, 이렇게 시뮬레이션으로 공부하면서 회로의 동작원리에 대해 알아갈 수 있다는 것이 정말 큰 장점인 사이트인 것 같습니다.
많은 기본 회로들이 있으니 동작시켜 보고 값을 변경해 보고 하면서 전자회로에 대해 조금 더 한 발짝 다가설 수 있으시길 바랍니다.
오늘은 전자회로 시뮬레이션 사이트 및 회로를 그려보는 방법에 대해 알아보았습니다.
다음에도 전자회로와 관련하여 좋은 정보가 있으면 소개하겠습니다.
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