안녕하세요.
전기·전자
Q. 전기전자 공학에서 신호처리 기술이 왜 중요한가요?
안녕하세요. 박성호 전문가입니다.신호처리 기술은 전기전자 공학에서 중요한 이유가 있습니다. 신호는 정보를 전달하는 기본적인 수단이며, 이를 정확하게 처리하고 분석해야 전기전자 시스템이 제대로 작동합니다. 예를 들어, 통신 시스템에서는 신호처리를 통해 잡음을 줄이고 신호를 최적화하여 데이터를 정확하게 전송할 수 있습니다. 또, 센서 데이터를 해석하거나 전자기기의 제어에도 신호처리가 필수적입니다. 신호처리 기술은 시스템 성능 향상과 데이터의 정확성 유지에 중요한 역할을 합니다.
전기·전자
Q. 지문 인식의 원리는 어떻게 되나요? 보안성은 좋은 편인가요?
안녕하세요. 박성호 전문가입니다.핸드폰 지문 인식은 정전식 또는 광학식 방식으로 작동합니다. 정전식은 지문 표면의 굴곡과 접촉된 부분의 전하 분포를 측정해 지문을 인식하는 방식이고, 광학식은 빛을 이용해 지문의 이미지를 얻고 이를 분석하는 방식입니다.지구에 있는 모든 사람의 지문은 다릅니다. 심지어 일란성 쌍둥이조차도 서로 다른 지문을 가지고 있습니다. 지문은 유전자 외에도 태아 발달 시 환경적 요인에 의해 결정되기 때문입니다.지문 인식 기술은 매우 정밀하여 미세한 차이까지 구별할 수 있지만, 모든 시스템이 완벽하지는 않습니다. 가끔은 아주 유사한 지문이 오인식될 수 있지만, 대부분의 스마트폰 지문 인식 기술은 수백만 개 이상의 지문을 구별할 수 있을 만큼의 기술력을 갖추고 있습니다.
전기·전자
Q. 전기 소비에 관해서 질문드립니다~~
안녕하세요. 박성호 전문가입니다.전기 제품을 사용하지 않을 때도 전기가 소비되는 이유는 "대기 전력" 때문입니다. 제품이 꺼져 있더라도 플러그가 꽂혀 있으면 일부 전자 장치가 여전히 작동하며 소량의 전기를 소비하게 됩니다. 대기 전력은 제품에 따라 다르지만, 일반적으로 소량이지만 여러 기기가 동시에 사용하면 누적되어 전기 요금에 영향을 미칠 수 있습니다. 이를 줄이기 위해 사용하지 않는 전자 제품은 완전히 꺼놓거나 플러그를 뽑아 두는 것이 좋습니다.
전기·전자
Q. 전기선의 두께에 대해 여쭤봅니다~~
안녕하세요. 박성호 전문가입니다.전기선의 두께는 전선이 견뎌야 할 전류의 양에 따라 달라집니다. 전류가 많이 흐를수록 전선에 저항이 발생하고 열이 나기 때문에, 더 많은 전류를 처리하려면 두꺼운 전선이 필요합니다. 두꺼운 전선은 저항을 줄여 전류 흐름을 원활하게 하고, 과열이나 손상을 방지해 안전성을 높입니다.
전기·전자
Q. 배터리 작동원리에 대해서 알려주세요.
안녕하세요. 박성호 전문가입니다.배터리는 화학에너지를 전기에너지로 변환하는 장치입니다. 배터리 내부에는 양극과 음극, 그리고 전해질이 있는데, 배터리가 작동할 때 화학 반응이 일어나면서 전자가 이동합니다.양극에서 전자가 방출되고, 음극은 전자를 받아들입니다. 이 전자가 외부 회로를 통해 이동하면서 전류가 흐르게 됩니다. 내부에서는 이온이 전해질을 통해 양극과 음극 사이를 이동해, 전자의 흐름을 유지시킵니다. 이를 통해 배터리가 전기를 공급하게 됩니다.
전기·전자
Q. 가정에서 왜 교류(AC)를 사용하나요?
안녕하세요. 박성호 전문가입니다.네, 가정에서는 주로 교류(AC)를 사용합니다. 교류는 전력회사가 전기를 생산하고 전달할 때 효율이 높기 때문에 가정으로 공급되는 전력 대부분이 교류입니다. 교류는 전압을 쉽게 변환할 수 있어 장거리 전송에 유리하고, 가전제품과 조명, 난방 등에 주로 사용됩니다.직류(DC)는 전자기기 내부에서 많이 사용됩니다. 예를 들어, 배터리로 구동되는 기기들(스마트폰, 노트북 등)이나 컴퓨터의 내부 회로는 직류를 사용합니다.
전기·전자
Q. 전기 저항에 대해서 자세히 설명부탁드립니다.
안녕하세요. 박성호 전문가입니다.전기저항은 전류의 흐름을 방해하는 성질입니다. 전류가 흐를 때 전하가 이동하면서 저항을 만나 전류가 느려지거나 감소하게 됩니다. 저항은 물질의 고유한 특성에 따라 달라지며, 금속은 저항이 낮아 전류가 잘 흐르고, 고무나 유리와 같은 절연체는 저항이 높아 전류가 잘 흐르지 않습니다. 저항은 옴으로 측정되며, 옴의 법칙에 따라 전압, 전류, 저항 사이의 관계를 나타낼 수 있습니다.
전기·전자
Q. 요즘 2차 전지 시대라고 하는데 3차 전지시대도 있을까요?
안녕하세요. 박성호 전문가입니다.3차 전지 시대가 올 가능성은 있습니다. 현재의 2차 전지, 즉 충전 가능한 배터리들은 리튬이온 배터리가 대표적이지만, 그 한계도 존재합니다. 차세대 전지로 불리는 3차 전지는 새로운 재료와 기술을 바탕으로 더욱 효율적이고 지속 가능한 에너지 저장을 목표로 연구되고 있습니다.예를 들어, 고체 전해질을 사용하는 전고체 배터리, 리튬-황 배터리나 그래핀 기반 배터리 등이 3차 전지로 발전할 가능성이 있습니다.
전기·전자
Q. 다이오드란 무엇이고 어떻게 작동하나요?
안녕하세요. 박성호 전문가입니다.다이오드는 전류가 한 방향으로만 흐르게 하는 전자 소자입니다. 다이오드는 두 개의 반도체 층(P형과 N형)으로 구성되며, P형은 양전하(정공), N형은 음전하(전자)를 가지고 있습니다.다이오드가 정방향으로 연결되면 P형과 N형 반도체가 결합해 전류가 흐르게 되고, 역방향으로 연결되면 전류가 흐르지 않게 됩니다. 이 특성 덕분에 다이오드는 전기 회로에서 전류의 흐름을 제어하거나 정류(교류를 직류로 변환)하는 데 사용됩니다.
전기·전자
Q. 누전 차단기에 대해서 질문드립니다.
안녕하세요. 박성호 전문가입니다.누전차단기는 전기 회로에서 누전(전기가 외부로 새는 현상)을 감지하고, 이를 차단해 감전이나 화재를 방지하는 장치입니다. 작동 원리는 전류가 회로를 통해 흐를 때, 차단기가 들어오는 전류와 나가는 전류를 비교하는 방식입니다.정상 상태에서는 들어오는 전류와 나가는 전류의 크기가 같지만, 누전이 발생하면 나가는 전류가 줄어들어 차이가 생깁니다. 이 차이를 감지하면 누전차단기가 자동으로 전원을 차단해 안전하게 보호해줍니다.