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복도체 등가 반지름의 공식에서 소도체간 거리가 s이고 소도체 반지름이 r이면 소도체가 두개이면 s/2 + r이 등가 반지름이 아닌가요?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.복도체 등가 반지름은 소도체들을 하나의 가상 도체로 등가화했을 때의 반지름을 의미하며, 이는 단순히 소도체 간 거리의 절반에 반지름을 더한 값이 아닙니다. 두 개의 소도체로 구성된 복도체의 경우 등가 반지름(Re)은 √(r × s)로 계산됩니다. 여기서 r은 소도체의 반지름이고, s는 소도체 간 거리입니다. 이는 기하 평균의 개념을 적용한 결과로, 전력 공학에서 복도체의 인덕턴스와 정전 용량을 계산하는 데 중요한 역할을 합니다.
학문 / 전기·전자
25.01.23
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배터리 종류로는 몇가지 종류가 있나요?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.일상생활에서 사용하는 배터리는 종류가 다양하며, 각각의 특징과 용도에 따라 구분됩니다. 크게 1차 전지와 2차 전지로 나눌 수 있으며, 2차 전지 중에서도 다양한 종류가 있습니다. 대표적인 배터리 종류로는 알칼리망간 전지, 리튬 이온 전지, 니켈-카드뮴 전지, 니켈-수소 전지, 리튬 인산철 전지 등이 있습니다.
학문 / 전기·전자
25.01.23
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전기차는 어떤 원리로 구동을 하나요?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.전기차는 내연기관차에 비해 엔진 변속기 등 복잡한 부품이 적어 구조가 단순한 것이 특징입니다. 전기차의 시동은 내연기관차와 완전히 다른 방식으로 이루어지는데요 내연기관차는 엔진의 회전을 시작하기 위해 시동 모터가 필요하지만 전기차는 배터리에서 공급되는 전력을 이용하여 모터가 바로 회전하기 때문에 별도의 시동 장치가 필요하지 않습니다. 즉 시동 버튼을 누르는 순간 배터리의 전력이 모터로 공급되어 즉시 구동되는 원리입니다.
학문 / 전기·전자
25.01.23
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다층구조를 가진 새로운 세라믹 재료에서의 기계적 성질 제어에 대해서 궁금합니다.
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.다층구조를 가진 새로운 세라믹 재료는 각 층의 특성을 최적화하여 기계적 성질을 제어할 수 있습니다. 예를 들어, 층간의 상호작용을 조절하고 각 층의 경도 인성 및 열전도성 등을 다르게 설계함으로써 강도와 내구성을 개선할 수 있습니다. 이러한 세라믹 재료는 항공기 부품에서 고온 환경과 높은 기계적 스트레스에 견딜 수 있어 특히 엔진 부품이나 내열성이 중요한 부분에 적용될 가능성이 큽니다.
학문 / 재료공학
25.01.23
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최근 개발된 다공성 금속 재료에 대해 궁금합니다.
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.최근 개발된 다공성 금속 재료는 경량화 높은 표면적, 뛰어난 열 및 전도성 특성으로 주목받고 있습니다. 이러한 특성은 자동차 산업에서 연비 향상 및 충격 흡수성 강화에 기여하고 에너지 산업에서는 열 관리나 수소 저장 배터리 기술 등에 활용될 수 있습니다. 다공성 금속 재료는 이러한 분야에서 혁신적인 솔루션을 제공하여, 에너지 효율성과 성능을 극대화할 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다.
학문 / 재료공학
25.01.23
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특정 소자 구조에서 발생하는 문제를 해결하기 위한 공정 기술에 대해서
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.전자소자 미세화가 전기적 성능에 미치는 영향은 주로 전하 이동의 효율성 저하와 관련이 있습니다. 이를 해결하기 위해 고전자 이동도 재료인 갈륨 나이트라이드(GaN)나 실리콘 카바이드(SiC)와 같은 재료를 사용하고 고도의 리소그래피 공정 및 원자층 증착 기술을 적용하여 소자의 전하 이동 효율성을 향상시킬 수 있습니다. 또한 고비율의 불순물이 포함된 반도체 재료에서 전기적 특성을 제어하기 위해 도핑 기술과 불순물 제어 공정이 중요하며 이를 통해 원하는 전기적 특성을 얻을 수 있습니다.
학문 / 전기·전자
25.01.23
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소형 전자기기에서 방사선에 강한 전자소자 설계에 대해 질문드립니다.
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.소형 전자기기에서 방사선에 강한 전자소자를 만들기 위해서는 방사선에 대한 내성이 뛰어난 반도체 재료가 필요합니다. 실리콘 카바이드(SiC) 갈륨 나이트라이드(GaN) 또는 다결정화된 다이아몬드와 같은 고내구성 재료가 방사선 저항성을 제공하며 이를 통해 장비의 신뢰성을 높일 수 있습니다. 또한 설계 기술로는 방사선 영향 최소화를 위해 트랜지스터의 구조를 최적화하고 방사선 차폐 기술을 적용하여 전자소자의 성능을 유지할 수 있습니다.
학문 / 전기·전자
25.01.23
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초고진공 환경에서 사용 가능한 새로운 재료는 무엇이 있을까요?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.초고진공 환경에서 사용 가능한 새로운 재료로는 그래핀 탄소 나노튜브 그리고 고온 초전도체들이 있습니다. 그래핀과 탄소 나노튜브는 우수한 기계적 강도와 전기적 특성을 제공하여 우주 탐사 장비의 구조적 안정성을 높이고 전자기파 차단이나 열 관리에도 효과적입니다. 고온 초전도체는 높은 온도에서도 안정적인 전도성을 유지해 우주 탐사 장비의 전력 시스템과 자기장 제어에 유용하게 적용될 수 있습니다.
학문 / 재료공학
25.01.23
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트랜지스터가 작동하는 원리와 미세화와 양자 효과가 소자 성능에 미치는 영향에 대해 질문드립니다.
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.트랜지스터는 전류의 흐름을 제어하는 스위치 역할을 하며 전압에 따라 채널을 열거나 닫아 전류를 통과시키는 원리로 작동합니다. 미세화가 진행됨에 따라 양자 효과가 나타나면서 특히 터널링 효과나 소자의 불안정성이 증가하고 이는 소자의 성능 저하를 초래할 수 있습니다. 현재의 기술로는 FinFET와 같은 3D 트랜지스터 구조나 새로운 재료를 활용한 접근법을 통해 양자 효과를 최소화하고 성능을 유지하려는 연구가 활발히 진행되고 있습니다.
학문 / 전기·전자
25.01.23
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나노기술을 이용한 합금 재료의 미세구조 변화가 재료의 기계적 성질에 미치는 영향
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.나노기술을 이용한 합금 재료의 미세구조 변화는 기계적 성질에 큰 영향을 미칩니다. 나노 크기의 결정립이나 나노입자는 강도 경도, 인성 등을 향상시키는 효과가 있으며 이는 미세구조가 더욱 세밀하고 균일해짐으로써 발생합니다. 또한 나노 수준에서의 특성 변화는 재료의 구조적 안정성에 긍정적인 영향을 미치며 특히 고온 환경에서의 내구성이나 피로 저항성을 개선할 수 있습니다.
학문 / 재료공학
25.01.23
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