안녕하세요. 강세훈 전문가입니다.
전기·전자
Q. 현재 세계적인 반도체 공정이 아주 작아지는데 어느정도까지 작아졌나요?
안녕하세요. 강세훈 전문가입니다.현재 반도체 제조 공정은 3나노미터(nm)까지 미세화되었습니다. 이러한 초미세 공정을 구현하기 위해 극자외선(EUV) 노광 기술과 같은 첨단 기술이 사용됩니다. 공정이 미세화될수록 전자 이동 거리가 짧아져 성능과 에너지 효율이 향상되지만, 제조 난이도와 비용이 증가합니다.
전기·전자
Q. 전기 회로에서 단락 전류 계산 방법과 보호 대책을 어떻게 세워야 하나요?
안녕하세요. 강세훈 전문가입니다.단락 전류는 회로 내 저항이 거의 0에 가까운 상태에서 발생하는 최대 전류로, 이를 계산하려면 단락 지점의 전압을 임피던스로 나누는 방식(V=IZ)을 사용합니다. 일반적으로 단락 전류는 변압기의 용량, 임피던스, 전선의 길이와 크기에 따라 결정되며, 변전소나 배전반에서는 단락 용량 계산식을 활용해 정확한 값을 산출합니다. 단락 사고를 예방하기 위해서는 차단기와 퓨즈를 적절히 선정하여 과전류 발생 시 빠르게 회로를 차단해야 합니다. 또한 접지 시스템을 강화하고 보호 계전기를 설치해 사고 발생 시 신속한 차단이 이루어지도록 해야 합니다. 배선 설계 시 과전류 보호 장치를 전류 허용 범위에 맞춰 선정하고, 전선 단면적을 충분히 확보하면 사고 발생 확률을 줄일 수 있습니다. 주기적인 점검과 절연 상태 관리도 필수적이며, 피뢰기를 통해 낙뢰로 인한 단락 위험을 최소화하는 것도 중요한 보호 대책 중 하나입니다.
전기·전자
Q. 배선선로에서 전력 손실을 줄이기 위한 방법을 알려주세요
안녕하세요. 강세훈 전문가입니다.배전선로에서 전력 손실이 발생하는 주요 원인은 전류가 흐를 때 저항성 손실(I²R 손실), 코로나 방전, 변압기 손실, 누설 전류 등이 있습니다. 특히 전선의 저항이 크거나 부하 전류가 증가하면 열로 인한 손실이 커지므로 이를 최소화하는 것이 중요합니다. 전력 손실을 줄이기 위해서는 굵기가 충분한 전선을 사용해 저항을 낮추고, 송전 전압을 높여 전류를 줄이는 것이 효과적입니다. 또한 역률을 개선하기 위해 콘덴서를 설치하면 무효 전력을 줄여 손실을 최소화할 수 있습니다. 배전망에서는 저손실 변압기를 사용하고, 정전압·정주파수 제어 기술을 적용하면 보다 효율적인 에너지 공급이 가능합니다. 배전선로의 길이가 길어질 경우 중간에 보상 장치를 설치하거나 병렬 배선을 활용하는 것도 손실을 줄이는 방법 중 하나입니다.
전기·전자
Q. 전기 공사 시 접지 저항 측정 방법과 기준값 설정에 대하여
안녕하세요. 강세훈 전문가입니다.접지 저항 측정은 주로 3극법(폴 방법)과 클램프 미터 방식이 사용됩니다. 3극법은 전극 2개를 기준점으로 설치하고 접지 저항계를 사용해 정확한 값을 측정하는 방식이며, 클램프 미터 방식은 기존 접지선에 클램프를 걸어 간단히 측정할 수 있지만 병렬 접지가 있는 경우에만 적용됩니다. 안전성을 확보하기 위한 접지 저항 기준값은 용도에 따라 다릅니다. 일반적인 저압 전기설비는 10Ω 이하, 고압 설비는 5Ω 이하, 특고압 설비는 1Ω 이하를 권장하며, 전산실이나 정밀 장비가 있는 곳은 1Ω 이하로 유지하는 것이 이상적입니다. 접지 저항이 너무 높으면 누전 시 보호장치가 정상적으로 작동하지 않을 수 있으므로 측정 후 기준치를 초과하면 추가적인 접지봉 설치나 화학접지제를 활용해 저항을 낮추는 조치가 필요합니다.
전기·전자
Q. ip주소는 어떻게 정해지는건가요?
안녕하세요. 강세훈 전문가입니다.IP 주소는 네트워크에서 장치를 식별하기 위해 할당되는 고유한 숫자로, 공인 IP와 사설 IP로 나뉜다. 공인 IP는 인터넷 서비스 제공업체(ISP)가 보유한 IP 주소 대역에서 자동으로 할당되며, 주로 공유기나 모뎀이 이를 받는다. 반면, 집에서 사용하는 컴퓨터, 스마트폰, 와이파이 등은 공유기에서 사설 IP를 생성해 자동으로 배정된다. 이동통신망을 이용한 데이터 연결 시에는 통신사가 공인 IP를 부여하지만, 보안과 자원 절약을 위해 동적으로 변경되는 경우가 많다. IP 주소는 IPv4와 IPv6 두 가지 형식이 있으며, IPv4의 주소 자원이 부족해지면서 IPv6로 점차 전환되고 있다.
전기·전자
Q. 배터리는 한번 완전 방전시키면 안살아나나요?
안녕하세요. 강세훈 전문가입니다.배터리가 완전 방전되면 다시 사용할 수 없는 경우가 많지만, 반드시 폐기해야 하는 것은 아니다. 리튬이온 배터리의 경우 과방전 상태가 지속되면 내부 화학 반응이 비가역적으로 변화하면서 배터리 성능이 저하되거나 회복이 불가능해질 수 있다. 특히 보호회로가 작동해 충전이 차단되기도 한다. 해결 방법으로는 저전류 충전 방식(트리클 충전)을 이용해 서서히 충전하면 일부 회복될 가능성이 있지만, 완전히 손상된 경우 복구가 어렵다. 배터리가 일정 기간 방전되면 내부 손상이 진행될 수 있으므로, 장기간 미사용 시라도 일정 주기로 충전하는 것이 가장 좋은 방법이다.
전기·전자
Q. 앞으로 미래에는 많은 기술발전이 지금보다
안녕하세요. 강세훈 전문가입니다.미래의 가전제품은 인공지능과 사물인터넷(IoT) 기술이 결합되어 더욱 스마트하고 자동화된 형태로 발전할 가능성이 큽니다. 음성 명령이나 제스처 인식만으로 조작할 수 있는 제품이 많아지고, 가전제품끼리 서로 연결되어 사용자의 생활 패턴을 분석해 최적화된 환경을 제공할 것입니다. 예를 들어, 냉장고는 자동으로 식재료를 주문하고, 세탁기는 옷의 종류를 인식해 자동으로 세탁 모드를 설정하며, TV나 스마트 미러는 개인 맞춤형 콘텐츠를 제공하는 형태로 변화할 것입니다. 또한, 무선 충전 기술이 발전해 전원 코드 없이도 가전제품이 작동하는 시대가 올 가능성이 큽니다.
전기·전자
Q. 순간이동 및 텔레포트 기술은 실제 구현 가능한 기술인가요?
안녕하세요. 강세훈 전문가입니다.순간이동이나 텔레포트 기술은 현재 이론적으로 가능하지만, 인간이 이동할 수 있는 수준으로 구현되기에는 엄청난 기술적 한계가 있습니다. 양자역학에서 양자 얽힘을 이용한 양자 텔레포테이션은 이미 실험적으로 검증되었지만, 이는 물질 자체를 이동시키는 것이 아니라 정보만 전송하는 방식입니다. 인간처럼 복잡한 구조를 이루는 물질을 분해하고 재조합하는 것은 현실적으로 불가능에 가깝습니다. 이론적으로 기술이 발전하면 수백 년 후에는 가능할 수도 있지만, 현재로서는 에너지 문제와 정보 복제 기술이 한계에 부딪혀 있습니다. 따라서 영화 속 순간이동 같은 방식은 당분간 실현되기 어려울 것으로 보입니다.
전기·전자
Q. 메타버스와 vr은 어떻게 가상현실을 구현하는건
안녕하세요. 강세훈 전문가입니다.메타버스와 VR 기술은 가상현실을 구현하기 위해 여러 기술이 결합된 형태입니다. VR은 헤드셋과 센서를 활용해 사용자의 시야와 움직임을 추적하며, 3D 렌더링 기술을 통해 현실감 있는 가상 환경을 만들어냅니다. 메타버스는 단순한 VR 환경을 넘어 가상 세계에서의 상호작용을 확장하는 개념으로, AI, 블록체인, 클라우드 기술이 결합되어 보다 몰입감 있는 경험을 제공합니다. 현실처럼 느껴지도록 하기 위해 햅틱 피드백, 공간 음향 기술, 모션 캡처 등을 활용해 사용자의 감각을 더욱 정밀하게 자극하며, 인공지능을 통해 자연스러운 상호작용을 구현하는 것이 핵심 원리입니다.
전기·전자
Q. 요즘에 드론이 많이 사용되고 있습니다
안녕하세요. 강세훈 전문가입니다.드론 공연에서 수백 대의 드론이 한치의 오차도 없이 움직이는 이유는 정교한 군집 비행 알고리즘과 위성항법장치(GPS), 실시간 위치 추적 시스템(RTLS) 덕분입니다. 드론들은 미리 설계된 3D 좌표 데이터를 기반으로 개별적인 경로를 따라 이동하며, 중앙 컴퓨터에서 실시간으로 통제됩니다. 또한, RTK-GPS(고정밀 GPS)를 사용해 센티미터 단위로 정확한 위치를 유지하고 충돌을 방지합니다. 드론마다 LED 조명이 탑재되어 있어, 이를 동기화하여 원하는 색상과 패턴을 만들어내며, 무선 통신을 통해 모든 드론이 중앙 서버의 명령을 동시에 수행하기 때문에 완벽한 군무가 가능합니다.