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우주 엘리베이터를 만들려면 어떤 전기 기술이 필요할까?
안녕하세요. 최정훈 전문가입니다.엘리베이터가 동작하기 위해서는 레일과 모터와 카 및 제어반이 필요합니다. 일단 엘리베이터는 도르레의 원리를 이용하는데 최상층의 모터를 설치해서 한쪽은 카를 반대쪽은 균형추를 설치해 위아래로 이동시키는 원리입니다. 만약 우주까지 연결되는 엘리베이터를 설치하고 싶으면 우주에 있는 행성 한 군데에 제어반과 모터를 설치하고 그 행성과 지구 사이의 레일을 설치해서 카를 지구와 행성 사이를 다닐 수 있게 해야합니다. 또한 전기적으로 카와 제어반 사이에는 이동 케이블이 연결되는데 행성에 있는 제어반과 지구에 있는 카만큼의 길이가 필요하기에 결국 지구와 행성간의 길이만큼 이동케이블 길이가 필요합니다. 결론적으로 우주로 이어지는 엘리베이터는 설치가 불가능할 것 같습니다.
학문 / 전기·전자
25.10.21
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엘리베이터에 설치된 안전장치는 뭐가 있나여?
안녕하세요. 최정훈 전문가입니다.엘리베이터에는 많은 안전장치들이 설치되어 있습니다. 기계적으로는 작성자님께서 말씀해주신 추락방지 안전장치는 엘리베이터가 의도치 않게 추락을 하게 되면 정격 속도의 1.3배 속도에서 전기적 안전장치가 먼저 동작하고, 그 후 추락방지 안전장치가 레일을 잡아서 강제적으로 정지시킵니다. 또 상대적으로 아래 층에서 추락을 하게 되면은 버퍼라고 하는 피트 바닥에 고정돼 있는 충격을 방지해 주는 장치도 있습니다. 전기적으로는 정전이 됐을 때 수동으로 승객을 구할 수 있는 수동구출장치가 있는데, 점검원이 배터리를 활용해서 브레이크를 강제 개방시키고 엘리베이터를 승강장까지 이동시켜 안에 사람을 구출하는 장치가 있습니다. 또 자동 구출 운전 장치도 있는데 이는 정전이 됐을 때 점검원이 따로 없더라도 배터리를 이용해 카를 자동으로 승강장까지 이동시키는 장치도 법적으로 설치를 해야 됩니다.
학문 / 전기·전자
25.10.21
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드론이 자율주행을해서 택배를 원하는 위치까지 보내는 원리가 뭔지 궁금합니다.
안녕하세요. 최정훈 전문가입니다.드론을 이용해서 무인으로 택배가 가능하기 위해서는 3가지 기술이 통합적으로 사용됩니다. 먼져 GPS가 포함된 GNSS로 정확한 위치파악을 먼져 합니다. 이를 통해 배달 위치까지 경로를 미리 계획하게 됩니다. 두번째로, 안정적인 비행을 위해 센서를 통해 위험요소들을 감지하고 장애물을 실시간으로 탐지하게됩니다. 그리고 인공지능으로 스스로 장애물을 회피하고 경로를 수정하게 합니다. 마지막으로 정밀한 착륙은 카메라와 GPS를 사용해서 정확한 위치를 탐지하고 오차를 줄여 정밀하게 택배를 배송하게 해줍니다.
학문 / 전기·전자
25.10.21
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스마트 안경으로 보면 안경에 3d로 화면이 보이는데 이건 어떤 원리인가요??
안녕하세요. 최정훈 전문가입니다.스마트 안경에서 화면이 3D로 보이는 것을 증강현실 디스플레이로 명칭하고 있습니다. 이는 양안시차라는 원리를 이용해서 왼쪽 눈에 보여줄 이미지와 오른쪽눈에 보여줄 이미지를 각도차이가 나게 송출합니다. 그로 인해서 거리감과 입체감을 느낄 수 있도록하여 우리가 보는 이미지가 현실 공간에 떠 있는것처럼 느끼게 해줍니다. 방식은 웨이브가이드를 사용하며 안경테 근처에 작은 프로젝터가 있고 빛을 생성합니다. 이 빛은 도파관이라는 구조를 통해 렌즈를 지나 홀로그램에 반사되어 우리의 눈으로 들어오게 됩니다. 이 방식이 AR 디스플레이를 적용한 스마트 안경 원리 입니다.
학문 / 전기·전자
25.10.21
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전자파를 증폭 시키는 방법이 있을까요??
안녕하세요. 최정훈 전문가입니다.와이파이는 일종의 전자파를 사용하여 무선통신을 하기에 작성자님 말씀처럼 와이파이가 잘 통하지 않는다면 전자파(와이파이)를 증폭시킬 수 있습니다. 방법은 확장기를 사용하는 것이며 영어 명칭으로는 (Wifi repeater) 입니다. 원리는 기존 공유기에서 수신했던 신호를 증폭을 시켜주는 장치입니다. 증폭된 신호는 다시 재전송하여 와이파이가 잘 잡히지 않는 와이파이 데드존에 통신을 가능하게 합니다. 설치위치는 기존 공유기 위치와 와이파이 데드존 중간에 설치해주시면 효과를 더 누릴 수 있습니다. 또한, 집안 곳곳에 와이파이 데드존이 있다면 공유기는 사방으로 신호를 전파하기 때문에 공간의 중간에 설치를 권장드리고 바닥 보다는 높은곳에 설치를 하는것이 통신 전파에 유리합니다.
학문 / 전기·전자
25.10.21
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'양자' 라는 것은 무엇을 뜻하는지 궁금합니다.
안녕하세요. 최정훈 전문가입니다.내용이 복잡해서 결론부터 말씀드리면 양자는 물리량에서 불연속적인 최소 단위라고 정의할 수있어요. 양자는 실제 속성에서 개별적인 단위의 최소치를 말하고 예시로 빛의 단위인 광자나, 전기의 단위인 전자나 원자 같은 속성도 지칭할 수 있습니다. 특이점은 양자는 계산에 활용할 때 중첩, 얽힘, 간섭 현상들이 있는데, 이런 특징들을 활용해서 양자 컴퓨터에서는 큐비트라는 것을 사용합니다. 기존 컴퓨터는 비트단위로 0 또는 1을 저장할 수 있지만, 양자컴퓨터의 큐비트는 중첩의 성질 때문에 0과1의 상태 모두를 가질 수 가 있습니다. 그로인해 기존 컴퓨터보다 훨씬 더 많은 정보를 처리할 수 있고, 문제를 해결할 수가 있는거죠.
학문 / 전기·전자
25.10.20
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옛날 가전이 요즘 가전보다 전기를 더먹나요?
안녕하세요. 최정훈 전문가입니다.네 맞습니다. 과거의 가전제품들이 현재의 제품들보다 전력을 많이 소비하였습니다. 기술이 발전하면서 에너지 소모율이 줄어들고 기기의 효율이 증가한 원인인데, 과거 1등급이 소모하던 전력이 현재로 비추었을때 3등급 정도의 효능입니다. 전력을 많이 소모하는 냉장고나 에어컨 세탁기 같이 모터를 사용할 경우 인버터형을 사용하여 전력의 소모를 낮췄고, 디스플레이형태의 전기기기들도 OLED나 QLED를 사용하면서 효율을 극대화 한 이유도 있습니다. 현재도 신규로 개발되는 전기기기들을 전력소모를 줄이기 위한 방법을 찾고 있으며, 효율을 높인 제품개발을 목표로 두고 있습니다.
학문 / 전기·전자
25.10.20
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led는 적외선이 발생하지 않나요??
안녕하세요. 최정훈 전문가입니다.작성자님 말씀처럼 LED도 적외선을 발생합니다. 열을 가진 모든 물체는 열복사 형태로 적외선을 방출합니다. LED의 원리가 전기에너지를 사용하여 빛 에너지로 변환하는 원리이며, 이 과정에서 저항에 의한 열에너지가 발생합니다. 그 때 발생하는 열에너지는 적외선을 방출하게 되니, 결론적으로 LED도 빛을 발생하면서 적외선을 발생하게 됩니다.
학문 / 전기·전자
25.10.20
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전압이라는 것은 전위차를 통해서 전자가 이동하는 것을 말하는건가요??
안녕하세요. 최정훈 전문가입니다.좀 더 이해하기 쉽게 3가지로 나눠서 설명해 보겠습니다. 먼져, 전기는 작성자님 말씀처럼 전자가 이동하면서 발생하는 에너지 입니다. 전기기기가 동작하기 위해 필요한 에너지자체를 전기라고 말할 수 있습니다. 전기의 형태는 정전기와 전류로 나눌 수도 있어요.두번째로, 전압은 전하를 이동시키는 에너지의 차이입니다. 쉽게 전위차라고 표현을 하는데, 물탱크에서 압력으로 물을 밀어내듯이, 같은 원리로 전기를 밀어주는 힘이라고 생각하시면 이해가 쉬울 것 같아요.세번째로 전류는 전하가 실제로 흐르는 양입니다. 전기가 흐른다는 표현을 할때 전류인 것인데, 파이프에 물이 흐르듯이 전선에 전류가 많이 흐르면 강한 전류가 흐른다고 생각할 수도 있습니다.
학문 / 전기·전자
25.10.20
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전기적 자극은 몸에 전자가 흐르면서 어떻게 ㄱ작용하는건가요?
안녕하세요. 최정훈 전문가입니다.테이저건과 같은 전기적 자극이 신체에 맞게 되면은 고전압 저전류의 전기를 순간적으로 흐르게 되고, 근육을 마비시키게 됩니다. 실제로 전압은 50kV 정도로 높지만 전류는 3mA 이하라서 생명에 지장이 가지는 않습니다. 그리고 흐르는 전류는 말초신경계를 자극하는데, 이 펄스가 자연적으로 흐르는 신호와 유사해서 근육을 강제로 수축하게 되고 일시적인 마비상태로 만드는 것이죠.
학문 / 전기·전자
25.10.20
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