안녕하세요. 유택상 전문가입니다.
전기·전자
Q. 전자의 궤도,전자 이동 관해서 질문 하고싶은 게 있어요
안녕하세요. 전기기사 취득 후 현업에서 일하고 있는 4년차 전기 엔지니어 입니다.전자 궤도와 관련된 질문을 주셨는데요, 전자의 궤도는 원자 내에서 일정한 에너지 준위에 해당하는 전자 구름 형태라고 할 수 있습니다. 전자의 궤도 변화는 주로 에너지를 흡수하거나 방출하는 과정에서 가능하지만, 이는 인위적으로 조정하기 어렵습니다. 또한 전자를 인위적으로 다른 원자의 궤도로 이동시켜 새로운 원소를 생성하는 것은 현재의 과학 기술로는 불가능합니다. 리튬의 전자와 양성자를 수소에 이동시켜 헬륨을 만드는 과정은 핵반응에 해당하며, 이는 자연 상태에서 매우 높은 에너지를 필요로 하므로 실현되기 어렵습니다. 기술적 한계로 인해 그러한 원자 수준의 변화는 현재 불가능하며, 원재료의 충돌과 핵반응 과정을 요구합니다.
전기·전자
Q. 와이파이 규격 같은데 와이파이 6가 있는데 와이파이 6를 지원한다고 하는데 어떤 규격을 가진건가요?
안녕하세요. 전기기사 취득 후 현업에서 일하고 있는 4년차 전기 엔지니어 입니다. 와이파이 6는 802.11ax라는 기술 규격을 가진 최신 와이파이 표준입니다. 이는 이전 세대인 와이파이 5(802.11ac) 보다 더 빠르고 효율적인 데이터를 전송할 수 있도록 설계되었습니다. 와이파이 6는 네트워크 용량과 효율성을 높이기 위해 신기술이 도입되어 다수의 기기가 연결된 환경에서도 안정적인 속도를 지원합니다. 즉 숫자는 세대를 의미하며, 1부터 6까지 업그레이드된 과정을 나타냅니다. 이를 지원하는 공유기를 사용하면 더 나은 속도와 효율성, 특히 다수의 기기가 통신하는 환경에서의 성능 향상을 기대할 수 있습니다.
전기·전자
Q. 요즘 전등은 대부분 LED전등을 많이 사용하고
안녕하세요. 전기기사 취득 후 현업에서 일하고 있는 4년차 전기 엔지니어 입니다.LED 전등을 연결할 때 차단기에서 소음이 발생하는 이유 중 하나는 높은 주파수에서 발생하는 전자기 간섭 때문일 수 있습니다. LED 전등 내부의 드라이버가 스위칭 전원을 사용하여 빛을 생성하는데, 이 과정에서 전류의 급격한 변화가 발생합니다. 스위칭 주파수가 차단기와 공진을 이루거나 전기적 간섭을 일으킬 경우 소음이 들릴 수 있습니다. 또한 품질이 낮은 LED 드라이버를 사용할 경우 이러한 문제가 더 쉽게 나타날 수 있습니다. 해결 방안으로 고품질의 절연 및 필터링이 잘된 LED 드라이버를 선택하거나, 소음이 발생하는 차단기를 교체하는 방법을 고려할 수 있습니다.
전기·전자
Q. 어레스팅 케이블은 어떤 특징을 가져야 하나요?
안녕하세요. 전기기사 취득 후 현업에서 일하고 있는 4년차 전기 엔지니어입니다.어레스팅 케이블은 항공모함에서 전투기가 안전하게 착륙할 수 있도록 도와주는 장치로, 매우 강력하고 내구성이 뛰어나야 합니다. 고속으로 착륙하는 전투기의 충격을 견디기 위해 높은 인장 강도를 가져야 하며, 반복적인 사용에도 손상이 적어야 합니다. 케이블은 날씨나 해양 환경에 강해 부식이 방지되어야 하고, 항공기나 함선의 장비에 해를 끼치지 않도록 절연 또는 보호 처리가 되어 있어야 합니다. 충격 흡수 능력도 중요해서, 전투기가 케이블에 걸렸을 때 빠르게 정지할 수 있도록 에너지를 효과적으로 흡수하고 분산해야 합니다.
전기·전자
Q. 전기자동차의 배터리도 휴대폰배터리
안녕하세요. 전기기사 취득 후 현업에서 일하고 있는 4년차 전기 엔지니어 입니다.전기자동차 배터리도 휴대폰 배터리와 마찬가지로 시간이 지나면 성능이 저하됩니다. 전기자동차 배터리의 성능이 일정 수준 이하로 떨어지면 교체가 필요할 수 있습니다. 교체 비용은 휴대폰 배터리에 비해 상당히 비쌀 수 있습니다. 제조사, 모델에 따라 가격이 다르지만 보통 수백만 원 이상이 될 수 있으며, 일부 제조사는 배터리 교체에 대해 보증을 제공하기도 합니다. 사용 중인 차량의 보증 및 제조사 정책을 확인하는 것이 좋습니다.
전기·전자
Q. 레이저 포인트는 어떤 원리로 장거리까지 빛을 보낼수 있나요?
안녕하세요. 전기기사 취득 후 현업에서 일하고 있는 4년차 전기 엔지니어 입니다.레이저 포인터는 빛의 결맞음(coherency)과 작은 발산각(divergence)을 이용하여 장거리까지 빛을 보낼 수 있습니다. 레이저 다이오드에서 생성된 빛은 매우 좁은 파장과 단일 주파수로 구성되며, 이러한 특성으로 인해 빛이 일직선으로 멀리 나아갈 수 있습니다. 빛의 발산각이 작아 빛이 퍼지지 않고 집중된 상태로 멀리까지 전달됩니다. 이러한 원리 덕분에 레이저 포인터는 다양한 용도로 사용됩니다.
전기·전자
Q. 전기가 도약전도를 할때 나오는 발열은 기존의 보통 전선들의 발열과 다르나요?
안녕하세요. 전기기사 취득 후 현업에서 일하고 있는 4년차 전기 엔지니어 입니다.도약전도 시 발생하는 발열은 기존 전선의 발열과 다르게 나타납니다. 도약전도란 전자가 절연층을 통과하여 이동하는 현상인데, 이 과정에서 전자는 에너지를 방출하게 되어 발열이 발생합니다. 기존 전선에서의 발열은 주로 저항에 의한 것이며, 도약전도 과정에서는 전자의 에너지가 절연층에서 방출되므로 일부 다른 요인에 의해 발열이 발생합니다. 정확한 발열량은 조건에 따라 다르므로 일반화하기 어렵지만, 전류량과 전압에 따라 발열 특성이 다르게 나타날 수 있습니다. 일반적으로 도약전도에서는 불필요한 손실로 인해 더 많은 발열이 발생할 수 있습니다.
전기·전자
Q. 빛은 왜 다른 어떤것보다 속도가 압도적으로 빠를까요?
안녕하세요. 전기기사 취득 후 현업에서 일하고 있는 4년차 전기 엔지니어입니다.빛의 빠른 속도는 물리학적 특성에 기인합니다. 빛은 기본적으로 전자기파이며, 진공 상태에서의 속도인 약 299,792,458 m/s는 자연계의 상수로 받아들여집니다. 이런 속도가 가능한 이유는 매질 없이도 전파될 수 있는 전자기파의 본질 때문입니다. 전기장과 자기장이 상호작용하여 자기 자신을 계속 생성하며 전파되기 때문에 매질의 저항을 받지 않고 빠르게 이동할 수 있습니다. 매질이 있다면 빛의 속도는 줄어들지만, 여전히 다른 물질보다 빠른 편입니다. 이는 전자기파의 특성에 의해 지배됩니다.
전기·전자
Q. 양자역학에서는 어떤 물질을 특정 빛만을 어떻게 만드는건가요?
안녕하세요. 전기기사 취득 후 현업에서 일하고 있는 4년차 전기 엔지니어 입니다.양자역학에서는 원자가 특정 에너지를 가진 전자 궤도 사이에서 전자의 이동이 발생할 때 특정 파장의 빛을 방출하는 것을 설명합니다. 네온사인과 LED는 이러한 원리를 이용합니다. 네온사인의 경우 네온 가스에 전류를 흘리면 전자가 에너지를 받아 더 높은 궤도로 이동하고, 다시 원래 궤도로 돌아오면서 특정 파장의 빛을 방출하여 붉은 빛을 냅니다. LED는 반도체 재료의 구성에 따라 전자와 정공이 재결합하면서 방출되는 빛의 파장이 달라집니다. 이는 반도체의 밴드갭 에너지 차이에 의해 결정되며, 이는 바로 특정 빛의 파장을 생성하는 원리입니다.
전기·전자
Q. 현대물리학에서는 빛의속도를 어떤 방법으로 측정하나요?
안녕하세요. 전기기사 취득 후 현업에서 일하고 있는 4년차 전기 엔지니어 입니다.현대물리학에서는 빛의 속도를 측정하기 위해 주로 레이저 간섭계와 같은 고정밀 장비를 사용합니다. 그런 장비를 통해 빛이 특정 거리만큼 이동하는 데 걸리는 시간을 측정하고, 이를 이용해 빛의 속도를 계산합니다. 레이저 쿨링과 같은 기술도 활용되어 매우 짧은 시간 변화를 정확히 탐지합니다. 현재는 1초 기준으로 미터를 정의하기 때문에, 빛 속도의 불확실성이 사실상 제거되었습니다. 이렇게 하여 국제적으로 빛의 속도를 299,792,458 미터/초로 정의하고 있습니다.