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왜 전류는 전압/저항인데 전압은 전류*저항이 아닌가요?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.전류와 전압, 저항의 관계를 이해하려면 옴의 법칙을 기반으로 설명할 수 있습니다. 옴의 법칙에 따르면 전압(V)은 전류(I)와 저항(R)의 곱으로 정의되며, 이 식은 V = I * R로 나타냅니다. 이는 전류가 저항과 전압의 영향을 동시에 받기 때문입니다. 전류는 물질 내에서 전자가 움직이는 흐름인데, 전압이 높아지면 전자가 더 큰 힘을 받아 더 많이 움직이게 되어 전류가 증가합니다. 반면 저항은 물질 내부에서 전자의 흐름을 방해하는 요소이므로 저항이 커지면 같은 전압에서도 전류는 줄어듭니다. 전류를 증가시키면, 물질의 저항도 변할 수 있지만 전압이 증가하는 것과 같은 직접적인 비례 관계를 형성하지 않는 이유는 전압이 먼저 전자에게 힘을 제공하고 그 힘에 따라 전류가 흐르는 방식이기 때문입니다. 전압과 전류는 반드시 동시에 영향을 미치지만 전압이 증가한다고 해서 전류가 반드시 비례하여 증가하는 것은 아니고 저항이 이를 조절하는 역할을 하기 때문입니다.
학문 / 전기·전자
24.11.09
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전기에서의 전기 고압 특고압에 대해서 알려주세요.
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.전기 시스템에서 저압, 고압, 특고압은 전압 수준에 따라 구분되며 각 구간은 전력 전송과 안전 규정에서 중요한 역할을 합니다. 저압 전기는 일반 가정용 전력으로 1,000V 이하의 전압을 의미하며 고압은 1,000V 초과 35,000V 이하, 특고압은 35,000V를 초과하는 전압을 말합니다. 전압 구분은 전력 시스템의 설계, 운영 및 안전을 고려하여 정해지며 각 구간에 따라 전기설비와 보호장치가 다르게 설계됩니다. 예를 들어 저압 시스템은 일반적으로 과전류 차단기나 누전차단기 등 간단한 보호 장치를 사용하며 고압과 특고압 시스템은 변압기, 고압 차단기 접지 시스템 등 복잡한 보호 장치를 사용하여 사고를 예방하고 안정성을 높입니다. 또한 각 전압 구간에 따라 전기 작업자의 안전 규정과 법적 기준도 달라지며 고압 및 특고압 전기의 경우 특별한 자격을 가진 전문가만 작업할 수 있습니다.
학문 / 전기·전자
24.11.09
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자기장의 어떤 부분이 코일에게 어떤 영향력을 갖는 건가요?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.자기장의 변화가 코일에 전류를 유도하는 현상은 패러데이의 유도 법칙에 의해 설명됩니다. 이 법칙에 따르면 자기장이 변화할 때 그 변화에 의해 전기장도 생성되며 이 전기장이 코일 내의 전자들을 움직이게 만듭니다. 원래 물질은 자연 상태에서 변화에 저항하려는 성질이 있지만 자기장이 변화하는 상황에서는 코일 내 전자들이 변화에 반응하여 유도 전류를 발생시키게 됩니다. 이는 렌츠의 법칙에 의한 것으로 코일 내 전자는 외부 자기장의 변화를 반대하는 방향으로 전류를 흐르게 하여 자기장의 변화를 방지하려는 노력을 하게 됩니다. 즉 코일 내 전자들이 자기장의 변화를 감지하고 이에 반응하여 상태 변화를 막으려는 방식으로 유도 전류가 발생하는 것입니다.
학문 / 전기·전자
24.11.09
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전기를 최초로 발명한 사람은 누구인가요?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.전기는 자연에서 발생하는 현상으로, 인류는 고대부터 번개와 같은 형태로 전기를 인식했으나 이를 체계적으로 연구한 것은 17세기 이후입니다. 초기 전기 연구에서 중요한 역할을 한 과학자들에는 벤자민 프랭클린 마이클 패러데이 그리고 알레산드로 볼타가 있습니다. 벤자민 프랭클린은 번개가 전기라는 사실을 실험을 통해 입증했으며 마이클 패러데이는 전자기 유도 원리를 발견해 전기 발전의 기초를 마련했습니다. 알레산드로 볼타는 1800년 세계 최초의 전지 즉 볼타 전지를 발명하여 지속적인 전류 공급을 가능하게 했습니다. 볼타의 배터리 발명은 전기를 저장하고 안정적으로 활용하는 방법을 열었으며 이는 현대 전기 기술의 발전에 중요한 기초가 되었습니다. 이들 연구는 전기학의 기초를 다지고 전기의 다양한 응용 기술 예를 들어 전기 발전 통신, 전자기기 등에 큰 영향을 미쳤습니다.
학문 / 전기·전자
24.11.09
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노트북 배터리의 전기배터리 교체 주기는 어느정도일까요?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.노트북 배터리는 일반적으로 2~3년 정도 사용 후 성능 저하를 느끼기 시작합니다. 배터리 성능 저하의 주요 원인은 충전 사이클에 따른 자연적인 노화입니다. 충전 방식과 사용 습관에 따라 배터리 수명이 달라지며 완전 방전과 과충전을 피하는 것이 수명 연장에 도움이 됩니다. 과도한 방전은 배터리 내부에 부담을 주어 수명을 단축시키고 과충전은 배터리의 화학적 손상을 일으킬 수 있기 때문입니다. 배터리를 20%~80% 사이로 유지하는 것이 이상적이며 주기적으로 완전 충전 후 방전을 피하고 장기간 사용하지 않을 때는 배터리를 50% 정도 충전한 상태로 보관하는 것이 좋습니다.
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24.11.09
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주택용이 아닌 산업용 전기로 비트코인 채굴하면 안되는거겠지요?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.산업용 전기를 이용한 비트코인 채굴은 법적으로 문제가 될 수 있습니다. 산업용 전기는 주로 기업이나 공장에서 사용되는 것으로 주택용 전기와는 요금 체계가 다르고 더 저렴한 경우가 많습니다. 그러나 이를 개인이 무단으로 사용하는 것은 불법으로 간주될 수 있으며 전기요금 부정 수취나 불법적인 전기 사용으로 처벌을 받을 수 있습니다. 주택용 전기로 비트코인 채굴을 하더라도 전력 소비가 매우 크기 때문에 전기요금이 상당히 비쌀 수 있습니다. 채굴 비용을 고려할 때 전기요금을 저렴하게 유지하는 것은 어렵지만 태양광 등 재생 가능 에너지를 이용한 자체 발전 시스템을 구축하면 비용 절감 효과를 기대할 수 있습니다.
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24.11.09
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색이 바뀌는 조명의 원리와 작동 방식에 대해 궁금합니다.
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.LED 조명이 색을 변화시키는 기술은 주로 RGB LED를 조합하여 구현됩니다. 각 색상의 LED는 전류를 흐르게 하여 특정 파장의 빛을 방출하는데 이 세 가지 기본 색상을 적절히 혼합하여 다양한 색상을 만들 수 있습니다. 색 변화는 전기적인 방식으로, 각 LED에 가해지는 전류의 양을 조절하여 밝기와 색을 조절합니다. 광학적으로는 LED에서 방출되는 빛의 파장이 다르게 설정되어 색을 조합하는 방식입니다. 스마트폰이나 리모컨을 통해 색을 제어할 때는 주로 적외선(IR) 신호나 블루투스 Wi-Fi와 같은 무선 통신 기술을 활용하여 신호를 전송하고 이를 통해 조명의 색상과 밝기를 조절합니다. 색의 조도를 일정하게 유지하는 방법은 전류와 전압을 정밀하게 조절하여 일정한 밝기를 유지하고 조명에서 자주 사용되는 제어 방식에는 PWM 제어와 DALI와 같은 디지털 프로토콜이 사용됩니다.
학문 / 전기·전자
24.11.09
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스마트폰 배터리 부분이 뜨거워진 것을 해결하는 방법알려주세요
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.스마트폰 배터리가 과열되는 것은 배터리 수명과 성능에 심각한 영향을 미칠 수 있습니다. 과열이 지속되면 배터리의 화학적 반응이 비효율적으로 변하여 충전 용량이 줄어들고 장기적으로는 배터리가 고장 날 수 있습니다. 고사양 앱이나 게임처럼 많은 메모리를 사용하는 앱을 실행할 때 과열이 발생할 수 있는데 이런 경우 스마트폰을 사용하는 동안 열을 적절히 식히는 방법이 필요합니다. 과열을 방지하기 위해서는 백그라운드 앱을 닫고 화면 밝기를 낮추고 기기 케이스를 제거하는 것도 도움이 됩니다. 또한 게임을 할 때는 잠시 휴식을 주거나 성능이 낮은 모드로 설정하여 열이 덜 발생하게 할 수 있습니다. 배터리 온도가 너무 높을 때는 즉시 게임을 종료하고 스마트폰을 껐다가 식히는 것이 중요하며 지속적인 과열은 전문 수리 서비스를 받는 것이 좋습니다.
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24.11.09
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AR이 의미하는 것은 무엇을 뜻하는 것인가요?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.증강 현실(AR)은 현실 세계의 이미지나 환경에 가상의 정보를 실시간으로 덧붙여 현실과 가상 요소를 결합하는 기술입니다. AR은 스마트폰 태블릿 스마트 안경 등 다양한 디바이스에서 활용되며 대표적인 분야로는 게임, 교육, 의료, 마케팅, 제조업 등이 있습니다. VR은 가상 환경에 몰입하는 기술로 AR은 현실 세계와 가상 세계가 결합되며 사용자가 현실을 인식한 채로 가상의 요소를 추가하는 점에서 차이가 있습니다. AR의 활용 예시로는 스마트폰 카메라로 보는 화면에 가상의 정보나 객체를 띄우는 의료 분야에서 AR을 이용한 수술 지원 시스템 등이 있습니다. AR의 장점은 현실 환경과 상호작용하며 실시간 정보를 제공할 수 있다는 점이지만, 한계로는 하드웨어의 제약 실제 환경과의 정확한 일치 문제, 사용자 경험의 제한 등이 있습니다. 미래에는 AR이 더욱 발전해 현실과 가상이 seamlessly 결합된 몰입형 경험을 제공하고 교육, 헬스케어, 스마트 시티 등 다양한 분야에서 더욱 큰 혁신을 일으킬 것으로 기대됩니다.
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24.11.09
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홈네트워크 설비의 정의와 기능에 대해 궁금합니다.
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.홈네트워크 설비는 가정 내 다양한 장치를 연결하고 제어할 수 있는 시스템으로 주요 구성 요소에는 라우터, 스위치, 액세스 포인트 홈 허브, IoT 기기가 포함됩니다. 이를 통해 스마트 홈에서는 각종 기기들의 원격 제어와 자동화를 실현할 수 있습니다. 예를 들어, 스마트폰을 통해 조명을 제어하거나 외출 시 집안의 온도를 조절할 수 있습니다. 홈네트워크 설비는 보안 강화와 편리한 생활을 제공하며 사용자의 생활 패턴에 맞춰 자동화 기능을 설정할 수 있는 장점이 있습니다. 설비 설치 시에는 네트워크 속도와 안정성을 고려해야 하며, 유지보수는 소프트웨어 업데이트와 기기 간의 호환성 점검 등을 포함하여 주기적으로 관리해야 합니다.
학문 / 전기·전자
24.11.09
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