안녕하세요. 전찬일 전문가입니다.
전기·전자
Q. 집 안에서 사이클 운동 등을 통해 전기를 축적할 수도 있나요?
안녕하세요. 전찬일 전문가입니다.집 안에서 사이클 같은 운동을 통해 전기를 만드는 것은 가능합니다. 실제로 사이클 발전기나 발전 운동기구 같은 제품도 있고, 운동하면서 휴대폰 충전 정도는 가능합니다. 하지만 현실적으로는 티비나 에어컨 처럼 전기를 많이 사용하는 가전제품에 활용하기엔 쉽지가 않습니다. 예를들어 한 사람이 사이클을 열심히 굴려도 1시간에 만들어 낼 수 있는 전기는 100~200와트시 정도인데, 티비는 보통 100와트 이상, 에어컨은 아무리 낮은 전력형이라도 보통 수백~천 와트 이상 사용을 합니다. 이런 내용을 미뤄봤을때 한시간을 열심히 밟아도 겨우 티비 몇시간을 보거나 에어컨을 잠깐 켤 수 있는 수준입니다. 또한 그 전기를 모아서 저장하려면 배터리가 필요한데, 이러한 배터리는 가격도 비싸고 설치도 간단하지 않아 일반 가정에서는 구매, 설치가 쉽지 않습니다.요약하자면 운동으로 전기를 만드는건 가능하긴 하지만, 소규모 수준에서 의미가 있고, 가전제품 전체에 쓰기엔 발전량도 적고 효율도 낮아서 실용적이지 않습니다
전기·전자
Q. 전기가 흐르면 자성이 생기고 전기를 차단하면 자성이 없어지는 산업용 자석이 있던데 어떤 원리인가요?
안녕하세요. 전찬일 전문가입니다.전자석이라는 원리를 이용한 것 입니다. 전자석은 말 그대로 전기를 흘려서 자석처럼 만드는 장치입니다. 안에 코일을 감아놓고 거기에 전기를 흐르게 하면 전류가 흐르는 방향을 따라 자기장, 즉 자성이 생깁니다. 그 자기장 덕분에 철이나 고철 같은 금속을 붙잡을 수 있는 것입니다. 그리고 전기를 끊으면 전류가 사라지니까 자기장도 없어지고, 자성도 사라집니다. 그래서 고철을 들어올릴 땐 전기를 켜서 자석처럼 만들고, 내려놓을 땐 전기를 끊어서 금속이 떨어지게 하는 것 입니다. 이런 방식은 자석 처럼 계속 붙어 있는게 아니라 필요할 때만 자석처럼 동작 시킬 수 있어서 산업 현장에서 많이 자주 쓰입니다
전기·전자
Q. 양자컴퓨터의 연산능력에 있어서 중첩과 얽힘이 중요한 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 전찬일 전문가입니다.양자컴퓨터에서 중첩과 얽힘이 중요한 이유는, 이 두가지 현상이 있어야 우리가 알고 있는 컴퓨터보다 훨씬 빠르고 복잡한 계산을 할 수 있기 때문입니다.먼저 중첩은 하나의 양자 비트가 0이나 1 중 하나로만 있는게 아니라 동시에 0과 1 두 상태를 모두 가질수 있다는 뜻입니다. 이걸 통해 여러 경우의 수를 한번에 계산할 수 있어서, 기존 컴퓨터가 하나하나 계산하는 걸 양자컴퓨터는 한번에 병렬로 처리할 수 있게 됩니다.그리고 얽힘은 두 개 이상의 큐비트가 서로 연결돼서, 한 쪽의 상태를 보면 다른 쪽 상태도 자동으로 정해지는 현상입니다. 이 얽힘을 이용하면 큐비트들이 서로 빠르게 정보를 주고 받을 수 있어서 계산 효율이 확 올라가게 됩니다.결국 중첩으로 가능한 경우의 수를 동시에 다루고, 얽힘으로 큐비트 간의 협업을 빠르게 하면서 양자컴퓨터는 기존 컴퓨터 보다 훨씬 빠르게 복잡한 문제를 풀 수 있는 것 입니다. 그래서 이 두가지는 양자컴퓨터의 핵심 기술이자 능력이라 볼 수 있습니다
전기·전자
Q. 노후화된 리튬이온배터리 충전 지연되는 이유가 뭔가요?
안녕하세요. 전찬일 전문가입니다.배터리가 노후화되면 충전 속도가 느려지기도 하고 빨라지기도 하는데, 이런 차이는 배터리의 상태나 충전 환경에 따라 달라집니다. 일반적으로 리튬이온배터리는 오래 사용하면 내부 저항이 커지고 셀 일부가 손상돼서 전류 흐름이 원활하지 않습니다. 그래서 충전기에서 전류를 세게 넣으려고 해도 속도가 제한돼서 충전이 느려지는 경우가 많습니다. 반대로 어떤 배터리는 용량이 줄어든 만큼 예전보다 적은 양만 충전하면 되니까 충전이 빨리 끝난다고 느껴질 수도 있습니다. 이건 충전이 실제로 빨라진게 아니라, 충전해야 할 용량이 줄어든 것입니다. 저전압 상태나 셀 손상 정도, 충전기의 출력특성, 배터리 보호 회로 작동 여부에 따라 결과가 달라질 수 있어서 이런 차이가 생길수 있습니다. 그래서 어떤 경우에는 충전이 느려지고, 어떤 경우에는 오히려 빨라졌다고 느껴질 수가 있습니다
전기·전자
Q. 데이터와 와이파이의 차이점은 무엇인가요?
안녕하세요. 전찬일 전문가입니다.핸드폰에서 인터넷을 쓸 때 사용하는 데이터와 와이파이는 둘 다 인터넷에 연결해주는 방식입니다. 차이점은 데이터는 이동통신사에서 제공하는 서비스로 요금제가 필요하고 사용량에 따라 비용이 들 수 있습니다. 반면 와이파이는 집이나 카페 같은 곳에 설치된 무선 인터넷 공유기를 통해 연결되는 거라 보통은 이미 설치된 인터넷 요금만 내면 추가 요금 없이 쓸 수 있습니다. 쉽게 말하면 데이터는 핸드폰 요금제 안에 들어 있는 인터넷이고, 와이파이는 주변에 설치된 무선인터넷을 빌려 쓰는 것입니다
전기·전자
Q. 뉴욕증시에서 앤비디아가 시총 1위를 탈환했다고 하는데 어떤 이유에서 그런건가요
안녕하세요. 전찬일 전문가입니다.앤비디아가 뉴욕증시 시가총액 1위를 차지한 건, 단순히 GPU를 잘 만들어서가 아니라 AI시대의 핵심기술을 쥐고 있는 기업 이기 때문입니다. 요즘 챗 GPT와 같은 생성형 AI가 주목받고 있는데, 이런 AI를 만들고 돌리랴면 엄청난 계산이 필요합니다. 이런 계산을 하는게 앤비디아의 고성능 GPU이고, 데이터 센터용 AI칩은 전세계에서 거의 앤비디라만 안정적으로 공급하고있습니다. 마치 골드러쉬 시기의 AI산업의 삽 프는 회사 같은 것 입니다. 구글 아마존 마소 같은 회사들이 전부 앤비디아의 칩을 사서 AI 인프라를 구축하고 잏어서, 자연스럽게 매출과 쥬가가 계속 치솟는 것입니다. 그라서 지금은 든순한 그라픽 카드 회사가 아닌, AI 시대의 성능좋은 삽, 핵심 반도체 플랫폼 기업으로 평가받고있습니다
전기·전자
Q. 파워 뱅크로 모을수 있는 전력은 어느정도 인가요?
안녕하세요. 전찬일 전문가입니다.파워팽크는 크기와 용도에 따라 다르지만, 캠핑용으로 쓰이는 큰 제품은 생각보다 많은 전력을 저장 할 수 있습니다. 보통 작은 휴대용은 10000Ah 정도 저장할 수 있고, 캠핑용 파워 뱅크나 파워스테이션은 300Wh 에서 2000Wh 이상까지 저장됩니다. 쉽게 말해 스마트폰은 수십 번 충전 가능하고, 전기담요나 미니 냉장고, 조명 같은 캠핑 장비도 몇시간에서 하루이상 쓸 수 있는 정도입니다. 물론 소비 전력이 큰 전기 제품을 오래 쓰려면 더 큰 용량이 필요하고, 무게도 그만큼 무거워 집니다
전기·전자
Q. 전원어댑터 끝부분을 잘랐는데 육안으로 +극과 -극을 구별할수 있나요?
안녕하세요. 전찬일 전문가입니다.전원어댑터 끝을 자르면 육안으로는 +극과 -극을 정확하게 구별하기 어렵습니다. 하지만 몇가지 방법을 통해 추측은 할 수 있습니다.보통 두 가닥 중에 하나에 흰줄, 점선, 글씨, 선 표시 같은 구분이 되어 있으면 그쪽이 +극일 가능성이 높고, 아무 표시없는 쪽이 - 극 인 경우가 많습니다. 또는 구리 선 색갈이 다를때는 붉은색이나 주황색 계열이 +극인 경우가 많고, 검정색이나 은색이 -극일 경우가 많습니다. 하지만 이건 제조사 마다 다를 수 있기 때문에 확정적인 것은 아니기에 주의하셔야합니다.가장 안전한 방법은 테스터기로 극성을 확인하는게 좋습니다. 잘못 연결할 경우 PCB나부품이 손상될 수도 있으니 가능하면 측정 후 연결하는것을 추천드립니다
전기·전자
Q. 배터리에 불이 나면 끄기 어려운 이유가 뭔가요?
안녕하세요. 전찬일 전문가입니다.배터리에 불이 나면 잘 안 꺼지는 이유는 안에 있는 리튬이 열을 받으면 스스로 계속 불을 내는 성질이 있기 때문입니다. 전기차에 들어가는 배터리는 여러개가 연결되어 있어서 하나에 불이 붙으면 옆으로 번지고, 안에서 계속 열과 가스를 만들어 내서 불을 끄기가 더 어렵습니다, 게다가 물로 끄려고 하면 안에 있는 물질이 물과 반응해서 더 위험해 질 수도 있어서 함부로 물을 쓰면 안됩니다. 그래서 배터리 화재는 이란 화재보다 훨씬 다루기 어렵고, 불을끄는데도 오래 걸리게 됩니다
전기·전자
Q. 나무에 전기를 강하게 흐르게 하면 나무에 전기가 흐르면서 모양이 발생되는 걸 봤는데요. 어떤 원리로 모양이 생기는 건지 궁금합니다.
안녕하세요. 전찬일 전문가입니다.나무에 전기를 강하게 흐르게 하면 전기가 지나가는 길이 타들어가면서 검은색 나뭇가지 같은 무늬가 생깁니다, 이건 고전압이 나무를 따라 퍼지면서 만들어지는 전기자국 이고, 보통 나무에 소금물 같은 걸 발라서 전기가 잘 흐르게 한 뒤에 만드는 방식입니다. 전기가 퍼지는 길이 자연스럽게 갈라지기 때문에 그런 모양이 생깁니다