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전기전자장에서 고유 임피던스는 저기장의 세기에 비례하고 자기장의 세기에 반비례 한다고 하는데, 전기장이 세지면 자기장도 세지는 것 아닌가요?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.전기장과 자기장의 관계를 놓고 혼동하실 수 있는 부분이 있습니다.전기장이 세지면 반드시 자기장도 세지는 것은 아닙니다. 전기장과 자기장은 서로 연관되어 있지만 독립적인 성질을 가지고 있습니다. 예를 들어 정전기 현상에서 전기장은 존재하지만 자기장은 거의 발생하지 않습니다.고유 임피던스는 전기장의 세기와 자기장의 세기의 비율로 정의됩니다. 즉 전기장이 세지면 고유 임피던스는 커지고 자기장이 세지면 고유 임피던스는 작아지는 관계입니다. 이는 전자기파가 진행하는 매질의 고유한 특성을 나타내는 값이며 매질의 유전율과 투자율에 의해 결정됩니다.전기장과 자기장이 동시에 변화할 때는 두 변수의 변화량에 따라 고유 임피던스가 어떻게 변하는지 예측하기 어렵습니다. 하지만 일반적으로는 전자기파의 에너지 밀도가 일정하게 유지되도록 전기장과 자기장이 서로 보상 작용을 하므로 고유 임피던스는 일정한 값을 유지하려는 경향이 있습니다.결론적으로 고유 임피던스는 전기장과 자기장의 상대적인 세기를 나타내는 값이며 두 변수가 독립적으로 변화할 수 있기 때문에 단순히 전기장이나 자기장의 세기에만 비례한다고 말할 수 없습니다.
학문 / 전기·전자
24.10.23
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RF 신호 전송에 적합한 전도성 고분자
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.RF 신호 전송에 적합한 유연 전도성 고분자는 뛰어난 전기적 특성과 기계적 유연성을 동시에 갖춰야 합니다. 높은 전도도는 신호 손실을 최소화하고 넓은 주파수 대역에서 안정적인 임피던스를 유지하여 왜곡 없는 신호 전송을 보장합니다. 또한 뛰어난 유연성은 다양한 형태의 소자 제작을 가능하게 하고 외부 환경 변화에 대한 내구성을 높여줍니다. 낮은 유전 손실은 신호 감쇠를 줄여 장거리 전송에 유리하며 환경 안정성은 다양한 환경에서 안정적으로 작동할 수 있도록 합니다. 아울러 대량 생산성과 낮은 제조 비용은 상용화를 위한 중요한 요소입니다.
학문 / 전기·전자
24.10.23
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3개월 전기요금 미납으로 단전이 된다고 하는데
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.3개월 이상 전기요금을 미납하면 한국전력은 전기 공급 제한을 시행할 수 있습니다. 즉 미납된 요금이 해결되지 않으면 단전될 가능성이 있습니다. 하지만 한전에서는 바로 전기를 끊는 대신 최종 납부 기한이나 분할 납부 등의 방법을 제시하기도 합니다. 만약 전기요금의 일부를 납부하고 나머지를 해결할 계획이 있다면 한전에 분할 납부 신청을 통해 단전 조치를 피할 수 있는 경우가 있습니다 따라서 돈을 일부라도 빌려줘서 빨리 요금을 납부하게 한다면 단전을 방지할 수 있을 가능성이 있습니다
학문 / 전기·전자
24.10.23
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직류에 대해 궁금한 점이 있습니다잇,,
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.직류(DC)는 교류(AC)와 달리 직접적인 방법으로 변압이 어렵습니다. 변압기(트랜스포머)는 교류에서 주로 사용되는데, 이는 교류가 시간에 따라 전압과 전류가 변화하기 때문에 자기장을 유도하여 전압을 변환할 수 있기 때문입니다. 그러나 직류는 일정한 전압과 전류를 유지하므로 변압기에서 자기장을 유도하지 못해 변압이 불가능합니다. 하지만 DC-DC 컨버터 같은 전자 장치를 사용하면 직류도 변압할 수 있습니다. 이 장치는 직류를 고주파 신호로 변환한 후 변압 과정을 거쳐 다시 직류로 변환하는 방식으로 동작합니다. 즉 직류는 교류처럼 간단한 방식으로 변압할 수는 없지만 전자 회로 기술을 통해 변압이 가능하게 됩니다.
학문 / 전기·전자
24.10.23
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MOSFET에 대해서 궁금합니다.
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.MOSFET은 전기장을 이용하여 전류 흐름을 제어하는 반도체 소자입니다. MOSFET의 가장 큰 특징은 높은 전력 효율성과 소형화 가능성입니다. 게이트에 아주 적은 양의 전력만으로도 많은 양의 전류를 제어할 수 있어 저전력 소비가 가능하며 미세 공정 기술 발전에 따라 매우 작은 크기로 제작될 수 있습니다. 이러한 특성 덕분에 MOSFET은 현대 전자 기기의 핵심 부품으로 컴퓨터 스마트폰 각종 전자 회로 등 다양한 분야에서 널리 사용되고 있습니다. 또한 MOSFET은 스위칭 속도가 빠르고 내구성이 뛰어나며 다양한 종류의 소자가 개발되어 특정 용도에 맞게 활용될 수 있다는 장점도 가지고 있습니다.
학문 / 전기·전자
24.10.23
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세라믹이 쓰이는 곳이 어디어디 있을까요?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.세라믹은 접시나 공예품 외에도 다양한 산업 분야에서 중요한 역할을 하고 있습니다. 전자 및 전기 산업에서는 절연체 커패시터 반도체 기판 등으로 사용되며 항공 및 자동차 산업에서는 고온에서도 강도를 유지하는 터빈 블레이드와 브레이크 패드에 활용됩니다. 또한 의료 분야에서는 인공 관절 치과 임플란트와 같은 생체 적합성 부품으로 쓰이며 에너지 산업에서는 연료전지와 같은 고온 부품에 사용됩니다
학문 / 재료공학
24.10.23
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GaN 전력반도체와 SiC 전력반도체의 특성 차이점은?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.GaN(질화 갈륨)과 SiC(탄화 규소) 전력반도체는 차세대 전력반도체로 주목받고 있으며 둘은 몇 가지 중요한 차이점이 있습니다. GaN 전력반도체는 고주파 동작에서 뛰어난 성능을 발휘하며 고전압에서도 빠른 스위칭 속도를 제공합니다. 이로 인해 통신 장비와 고속 충전기 등에서 사용되며 소형화와 경량화를 가능하게 합니다. SiC 전력반도체는 고온 및 고전압 환경에서 뛰어난 성능을 발휘하며 높은 열전도성 덕분에 전력 손실이 적고 효율이 높습니다. 이는 전기차 태양광 인버터와 같은 고전력, 고내구성 요구가 높은 분야에서 유리합니다. 즉 GaN은 고주파와 고속 스위칭에 강점이 있고 SiC는 고온 고전압에서의 안정성이 더 뛰어난 특성을 가집니다.
학문 / 전기·전자
24.10.23
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세라믹과 금속의 가장 큰 차이점에 관하여...
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.세라믹과 금속은 원자 구조와 결합 방식의 차이로 인해 매우 다른 물리적 및 화학적 특성을 보입니다. 금속은 금속 결합에 의해 원자들이 자유롭게 전자를 공유하며 이로 인해 전도성이 뛰어나고 연성과 인성이 있는 특성을 갖습니다. 반면 세라믹은 주로 이온 결합이나 공유 결합으로 형성되어 있어 강하고 단단하지만 깨지기 쉬운 특성을 나타냅니다. 이러한 구조적 차이로 인해 금속은 높은 전기 전도성과 열 전도성을 가지는 반면 세라믹은 상대적으로 낮은 전도성과 높은 내열성 및 화학적 안정성을 지니게 됩니다. 또한 세라믹은 높은 경도와 내식성을 가지고 있어 고온이나 부식 환경에서도 우수한 성능을 발휘하지만 금속은 상대적으로 연성과 가공성이 뛰어나 다양한 형태로 쉽게 가공할 수 있습니다. 이러한 특성 차이는 각각의 재료가 응용되는 분야에서도 큰 영향을 미칩니다.
학문 / 재료공학
24.10.23
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양자컴퓨팅에서 사용되는 초전도체의 특성은 기존 반도체와 다른점
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.양자컴퓨팅에서 사용되는 초전도체는 기존 반도체와 비교하여 몇 가지 중요한 특성을 가지고 있습니다. 첫째 초전도체는 전기 저항이 0이 되는 특성을 가지며 이는 전자의 흐름이 에너지 손실 없이 이루어질 수 있음을 의미합니다. 반면 기존 반도체는 전기 저항이 존재하여 에너지를 소모합니다. 둘째 초전도체는 마이스너 효과를 통해 자기장을 반사하는 특성이 있어 외부 자기장에 대한 높은 내성을 제공합니다. 이는 양자비트의 안정성을 높이는 데 중요한 역할을 합니다. 셋째 초전도체는 매우 낮은 온도에서 작동해야 하며 이로 인해 양자 상태의 긴 수명을 유지할 수 있습니다. 반면 반도체는 상대적으로 높은 온도에서도 작동할 수 있습니다. 이러한 특성들 덕분에 초전도체는 양자 컴퓨터의 큐비트 구현에 유리한 조건을 제공하며 복잡한 양자 연산을 수행할 수 있게 합니다.
학문 / 전기·전자
24.10.23
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소재의 전기 전도성에 대해 질문드립니다.
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.전기전도성에 있어 금, 은, 구리의 순위는 다음과 같습니다. 은이 가장 높은 전기전도성을 가지고 있으며 그 다음으로 구리가 오고 마지막으로 금이 위치합니다. 전도성 순위는 은이 가장 우수한 전기전도체로 평가되는 이유는 원자 구조와 전자 이동성 때문입니다. 구리는 우수한 전도성과 함께 가격과 가공성이 좋아 실제 전선 및 전자기기에서 널리 사용됩니다. 금은 높은 내식성과 안정성으로 인해 전자기기와 같은 특수 응용 분야에서 사용되지만 전도성 측면에서는 은과 구리보다는 낮습니다. 따라서 전기전도성 순위는 은 > 구리 > 금입니다.
학문 / 전기·전자
24.10.23
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