안녕하세요. 신란희 전문가입니다.
전기·전자
Q. 드론의 비행 가능 거리에 대해 궁금합니다.
안녕하세요. 신란희 전문가입니다.상용 드론의 비행 거리는 보통 5~20킬로미터로, 배터리 용량, 드론의 무게 및 효율성, 송수신 시스템의 성능에 따라 차이가 납니다. 법적으로는 시각적 비행 범위 내에서 비행해야 하는 제한이 있으며, 기술적으로는 배터리 용량과 송수신 신호의 강도에 따라 비행 거리가 제한됩니다. 비행 거리를 늘리기 위한 방법으로는 고용량 배터리 개발, 에너지 효율적인 모터 설계, 강화된 통신 시스템 등이 있으며, 이는 주로 장시간 비행과 고속 비행을 가능하게 합니다.
전기·전자
Q. 접지는 어떤 원리로 되는 것인지 궁금합니다
안녕하세요. 신란희 전문가입니다.접지는 전기 제품의 금속 부분에 비정상적인 전류가 흐를 경우, 그 전류가 안전하게 땅으로 흘러가도록 유도하는 시스템입니다. 이 과정에서 전기가 접지선(주로 구리선)을 통해 지구로 흐르게 되어, 사람이 감전되는 위험을 차단합니다. 접지의 핵심 원리는 지구가 무한한 전기적 용량을 제공하므로, 과전류나 누전이 발생하면 안전하게 분산시켜 위험을 예방하는 것입니다.
전기·전자
Q. 요즘 나온 기계가 고속충전을 지원하지 않는이유는 뭔가요?
안녕하세요. 신란희 전문가입니다.고속 충전이 일부 기기에서 지원되지 않는 이유는 배터리의 수명과 안전성을 고려한 설계 때문입니다.고속충전은 전류를 빠르게 전달하므로 배터리의 온도를 급격히 상승시키고, 장기적으로 배터리의 화학적 변화를 초래할 수 있어 성능 저하나 폭발 위험이 커질 수 있습니다. 이를 해결하기 위해 일부 제조업체는 충전 속도를 제한하여 배터리의 내구성을 보호하고, 과열 방지를 위한 기술을 적용하는 방식으로 안전성을 강화하고 있다.
전기·전자
Q. 전봇대의 전기선이 널부러져 있는데 전부 땅으로 매립할 수 없나요?
안녕하세요. 신란희 전문가입니다.전선 매립은 도시 환경에서 전봇대를 제거하고 미관을 개선하는 유효한 방법이지만, 비용과 기술적 도전이 큽니다. 전선 매립을 위해서는 깊은 구덩이를 파고, 전선이 지면 아래에서 안전하게 운반될 수 있도록 특수한 절연재와 보호 시스템이 필요합니다. 그러나 설치와 유지보수 비용이 높고, 지하에서의 손상이나 단선 시 수리 어려움, 그리고 땅속 환경에 따른 부식 및 열 문제 등도 고려해야 할 단점으로 존재합니다.
재료공학
Q. 압전재료의 물리적 특성에 대해 질문 드립니다.
안녕하세요. 신란희 전문가입니다.압전재료는 외부 압력이나 변형을 전기 신호로 변환하는 특성을 가지고 있으며, 이를 통해 센서나 액추에이터로 널리 사용됩니다. 그러나 압전재료는 주기적인 하중이나 진동에 의해 성능 저하가 발생할 수 있고, 높은 전기적 신호를 처리하는 과정에서 비효율적인 에너지 변환이 일어날 수 있습니다. 이를 해결하기 위해 소재의 고도화, 구조 최적화, 그리고 고효율 전력 관리 시스템을 통합하여 신뢰성과 효율성을 향상시키는 연구가 진행되고 있습니다.
재료공학
Q. 금속 재료의 피로 수명 예측에서, 재료의 미세결함이나 불균일성이 어떻게 피로 수명에 영향을 미치는지요?
안녕하세요. 신란희 전문가입니다.금속 재료의 피로 수명 예측에서 미세결함이나 불균일성은 응력 집중을 유발해 피로 수명을 크게 단축시킬 수 있습니다. 결함 부위는 미세한 균열을 형성하여 피로 크랙의 초기 발생지로 작용하며, 이는 재료의 내구성을 약화시킵니다. 최신 기술인 다중 물리적 모델링, 전산 유체 역학(CFD), 그리고 전산 구조 해석(FEA)을 활용한 피로 수명 예측 방법은 이러한 미세결함과 불균일성을 고려하여 더욱 정교한 예측을 가능하게 합니다.
전기·전자
Q. 전기자동차의 배터리가 많이 개선되었는지 궁금합니다.
안녕하세요. 신란희 전문가입니다.최근 배터리 기술은 에너지 밀도 향상, 충전 속도 단축, 주행 거리 증대와 함께, 안전성 및 내구성도 크게 개선되었습니다. 예를 들어, 리튬-니켈-망간-코발트(NCM) 배터리나 고체 배터리가 상용화되면서 효율성이 높아졌고, 열 관리 시스템이 개선되어 폭발 위험을 줄였습니다. 전기차의 가격은 초기 투자 비용 상승이 있을 수 있지만, 배터리 생산량 증가와 기술 발전 덕분에 장기적으로는 가격 인하가 예상되며, 기존 배터리의 한계(충전 속도, 내구성)와 최신 기술의 장점(더 긴 수명, 빠른 충전)이 뚜렷하게 구분됩니다.
전기·전자
Q. 정전기 방전 보호 회로에서 TVS 다이오드와 RC 필터를 함께 사용하는 이유
안녕하세요. 신란희 전문가입니다.정전기 방전 보호 회로에서 TVS 다이오드는 급격한 전압 서지로부터 회로를 보호하며, RC 필터는 고주파 잡음을 걸러내어 회로의 안정성을 유지하는 역할을 합니다. TVS 다이오드는 서지 에너지를 흡수하고 클램핑하여 회로를 보호하지만, 고주파 노이즈나 EMI(전자기 간섭)에 대한 추가적인 차단이 필요합니다. RC 필터는 이를 효과적으로 처리하여 시스템이 고주파 신호로 인해 손상되지 않도록 보완합니다.
전기·전자
Q. 전기가 통하지 않는 순수한 물을 만드는 방법에 대해 궁금합니다.
안녕하세요. 신란희 전문가입니다.순수한 물을 만들기 위해서는 일반적으로 증류나 역삼투압 과정을 사용하여 염분과 미네랄을 제거합니다.이때 순수한 물은 전도성이 거의 없으며, 전기가 통하지 않는데, 이는 물에 포함된 이온이 전류를 전달하는 역할을 하기 때문입니다. 정제된 물은 이온 농도가 매우 낮아져 전기가 통하지 않으며, 이러한 물을 얻기 위해서는 고도 정수화 장비나 필터 시스템이 필요하고, 증류 또는 역삼투압 장치가 가장 일반적으로 사용됩니다.
전기·전자
Q. 건설회사에서 전기팀이 하는 일은 무엇인가요??
안녕하세요. 신란희 전문가입니다.건설회사에서 전기팀은 건물의 전기 배선, 조명, 전원 공급, 전자기기 연결, 그리고 보안 및 자동화 시스템을 설치하는 작업을 담당합니다. 전기팀은 직접 공사를 진행하며, 설계도와 규격에 맞춰 전기 시스템을 설치하고, 필요한 안전 점검과 테스트도 수행합니다. 전기팀의 역할은 건설 프로젝트에서 중요한 부분을 차지하며, 규모에 따라 전체 프로젝트의 약 10-20% 정도를 차지할 수 있습니다.