안녕하세요. 손승우 전문가입니다.
전기·전자
Q. 생수통을 보면 물에 의해서 뒷부분이 확대되어서 보이는데요. 이것도 결국 빛의 굴절떄문인가요?? 빛이라는 가시광선이 굴절되어서
안녕하세요. 손승우 전문가입니다.생수통 뒤쪽이 확대되어 보이는 것은 빛(가시광선)의 굴절 때문이 맞습니다. 빛은 서로 다른 매질을 지날 때 속도 변화에 의해 진행 방향이 꺾이는 굴절 현상이 발생합니다. 생수통의 둥근 표면은 볼록렌즈와 비슷한 역할을 하고 빛은 모아 상을 확대하는 효과가 있습니다. 플라스틱과 물의 굴절률은 공기보다 크고 이런 굴절률 차이로 인해 빛이 꺾이면서 페트병 뒤의 상이 확대되고 왜곡되어 보이는 것입니다.
전기·전자
Q. 전자의 흐름도 중력의 영향을 받나요?? 받으면 그럼 충전기를 위에서 아래로 꼽으면 전자의 이동이 더 잘되고 더 빠르게 되나요?? 알려주세요
안녕하세요. 손승우 전문가입니다.전자를 움직이는 힘은 전기장으로, 전압에 의한 전위차 때문에 전자가 움직이며 전류가 생깁니다. 이런 전기장은 중력보다 약 10³⁶배 강력합니다. 중력의 크기는 두 물체의 질량에 비례하여 커지는데 전자의 질량은 약 9.11 x 10⁻³¹ kg으로 매우 작기 때문에 실질적으로 없다고 봐도 무방할 정도로 미약합니다.때문에 전자의 움직임에 중력이 미치는 영향은 0에 수렴한다고 봐도 좋으며, 충전기를 어느 방향으로 꽂던지 충전 속도나 효율에는 차이가 없습니다.
전기·전자
Q. LED 전등이 깜빡거리는 원인은 무엇인가요??
안녕하세요. 손승우 전문가입니다.LED 전등이 깜빡거리는 현상은 플리커 현상이라 부르며 여러가지 원인이 있습니다.주 원인은 전원부의 안정기, 드라이버 또는 배선 상태의 이상입니다.AC전원은 DC로 변환시켜주는 LED 드라이버 안정기에 문제가 있을 경우 깜빡임이 발생할 수 있으며 이는 안정기 부품을 교체하면 해결됩니다.전선의 접촉이나 스위치에 문제가 있을 가능성도 있으며 이 역시 해당 부품을 교체하는 것으로 해결할 수 있습니다.
전기·전자
Q. 보조베터리 용량이 같아도 가격차이는 왜이리 나는걸까요?
안녕하세요. 손승우 전문가입니다.보조 배터리는 제품의 용량 외에도 내부 부품 품질이나 회로 설계, 기타 부가기능, 브랜드 등에 의해 가격 차이가 발생합니다. 우선 배터리 셀의 용량이 동일하더라도 셀 제조사에 따라 가격 차이가 크며, 고속 충전 지원 여부와 출력 포트, 포트 개수 등 부가 기능이나 스펙이 달라도 가격 차이가 발생합니다. 회로에서도 마찬가지로 과충전, 과방전, 과전류 방지 회로, 발열 보호 IC등 안전 기능에 따라 가격이 달라질 수 있으며, 브랜드나 각종 국가 별 인증 비용 등 다양한 요인에 의해 가격 차이가 발생합니다.
전기·전자
Q. 전기충격기의 실제 충격은 어느정도 인가요?!
안녕하세요. 손승우 전문가입니다.전기충격기의 전압은 매우 높지만 실제 흐르는 전류는 극도로 낮게 설계되어 있습니다. 감전 시 위험도는 전압보다는 전류와 더 관련이 있기 때문입니다.근접형 전기충격기는 보통 50000~150000V, 테이저건은 약 50000V의 전압을 가지며 전류는 수 mA 수준으로 제한되어 인체에 치명적인 수십 mA 이상으로는 흐르지 않도록 설계됩니다.고압의 전기 펄스를 인체에 가하여 신경과 근육에 동시에 작용되도록 하여 근육 제어가 불가능하게 만들어 근육 경직과 순간 마비를 유발하는 것이 주 목적입니다.
전기·전자
Q. 멀티탭을 과하게 사용하지 않으려면 콘센트나 전자기기의 어떤걸 봐야하나요?? 전압?? 전류?? 둘다?? 아니면 전력을 봐야하나요??
안녕하세요. 손승우 전문가입니다.대한민국에서 가정용 전기의 전압은 보통 220V로 고정되어 있습니다. 때문에 멀티탭의 용량을 확인하시려면 전류 값을 확인하거나 전압x전류의 값인 전력 값을 확인하셔도 됩니다.보통 멀티탭은 2500~3000W의 허용 전력을 가지고 있습니다. 이 경우 그 멀티탭에 연결되는 모든 전자기기의 전력의 합이 이 허용 전력 이하가 되도록 관리해주셔야 합니다.사용하시는 전자기기의 사용 전력 값을 아신다면 더해주시면 되며, 전류 값을 아신다면 전류를 모두 합한 값에 220V를 곱하시면 전력 값을 알 수 있습니다. 전자기기의 정격 소비 전력 또는 전류는 제품의 라벨이나 뒷 쪽에서 주로 확인 가능합니다.
전기·전자
Q. 파장이 짧을수록 왜 에너지가 매우 센지 이유가 궁금합니다
안녕하세요. 손승우 전문가입니다.파장이 짧을수록 에너지가 높아지는 것은 파동의 기본 물리 법칙으로 설명할 수 있습니다.파동의 에너지는 E = h x f로 플랑크 상수와 주파수의 곱입니다. 전자기파의 속도는 광속이며 이는 c = λ x f로 파장과 주파수의 곱입니다. 즉, 광속은 일정하기 때문에 f = c/λ로 파장과 주파수는 반비례합니다. 위의 에너지 공식을 다시 파장에 대하여 정리하면 E = h x c / λ 입니다. 이 식에서 파장이 작아질수록 분모가 작아져 에너지는 커지는 것을 확인할 수 있습니다.이러한 공식이 아니라 직관적으로 이해가 가도록 설명드리자면 같은 속도에서 파장이 짧다는 것은 1초에 그만큼 더 많이 진동한다는 것이고, 이는 시간당 에너지를 전달하는 횟수가 많다는 것입니다. 즉 파장이 짧을 수록 고에너지라고 이해할 수 있습니다.
전기·전자
Q. 무선이어폰과 유선이어폰 둘중에 어느것이 더 전자파가 안좋은지 궁금합니다.
안녕하세요. 손승우 전문가입니다.전자파가 인체에 미치는 영향에 대해서는 과거부터 많은 우려고 있었고 연구도 많이 진행됐지만 아직 명확하게 위험성이 증명된 사례는 없습니다. 전자기파는 매우 광범위하기 때문에 우리가 보는 가시광선 부터 X선, 감마선까지 모두 전자파입니다.전자파의 양으로만 따질 시 무선이어폰이 전자파는 더 많이 나올 것입니다. 하지만 전자파가 우리 몸에 영향을 주려면 에너지가 높아야 하는데, 무선이어폰의 주파수는 2.4GHz 정도로 가시광선 보다도 낮은 에너지를 가집니다. 때문에 유선이어폰과 무선이어폰에서 나오는 전자파 두 가지 모두 인체에 해롭지 않습니다.
재료공학
Q. 철판 2개를 붙여야 하는데 어떤 접착제를 사용하는게 좋을까요?
안녕하세요. 손승우 전문가입니다.철판 2개를 붙일 때 접착제 종류의 선택은 사용 목적과 환경에 따라 다릅니다.튼튼한 접착이 필요하다면 2액형 에폭시 접착제가 압축,전단 강도가 뛰어나 가장 좋습니다. 경화 시간은 길지만 경화 후 매우 단단하기 때문에 하중을 견뎌야하는 부위라면 추천합니다.간단하고 빠르게 접착을 해야하며 가해지는 하중이 크지 않다면 아크릴 양면테이프 등을 사용하여 간단하게 붙일 수 있습니다. 단 하중이 크거나 고온의 환경에서는 적합하지 않습니다. 손으로 쉽게 작업하려면 믹스앤픽스도 좋으나 평면 접합시 다소 불안정하기도 합니다.전기적 연결이 필요한 접합이라면 납땜으로 연결하는 것이 전기 전도도 측면에서 가장 좋습니다.필요한 접합의 목적을 고려하시어 가장 적합한 방법으로 선택하시기 바랍니다.
전기·전자
Q. 배터리 수명을 위해서는 휴대폰을 충전할 때는 완충을 하는 것이 좋은가요?
안녕하세요. 손승우 전문가입니다.요즘 스마트폰 배터리에 쓰이는 리튬이온 배터리는 과거 니켈 계열 배터리와 달리 완충을 습관화하는 것이 오히려 배터리 수명에 안좋은 영향을 미칩니다. 리튬이온 배터리는 0%까지 완전 방전 시키는 것과 100%까지 완전 충전 시키는 것 모두 배터리 수명에 좋지 않습니다. 고전압, 저전압 상태를 오래 유지하면 배터리 내부 화학적 스트레스가 증가하여 수명이 감소하기 때문입니다. 특히 고온에서 완충하는 것은 배터리 수명에 치명적입니다.배터리 수명을 위해서는 가능한 조금씩 자주 충전하는 것이 좋으며 20~80% 범위를 유지하도록 하는 것이 좋습니다. 또한 요즘 스마트폰에는 배터리 보호 모드가 있기 때문에 이를 활용하는 것도 도움이 됩니다.