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태양광패널은 어떻게 전기를 생산하는 건가요?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.태양광 패널에서 전기를 생산하는 과정은 주로 반도체 물질인 실리콘을 이용한 광전 효과에 기반합니다. 태양광이 패널에 노출되면 햇빛 속의 광자들이 실리콘의 전자를 들뜨게 만들어 전자가 이동하면서 전류가 발생합니다. 이때 실리콘 층은 P형과 N형으로 도핑되어 전위차를 형성하며 이 전위차 덕분에 전자가 한 방향으로 흐르게 되어 전기를 생성할 수 있습니다. 이렇게 생성된 전기는 전류로 변환되어 외부 회로로 흐르게 됩니다.
학문 / 전기·전자
24.11.07
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전자계전기 제어 방향에 따른 수명 연관성 문의드립니다.
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.전자식 계전기(EORC)의 B 접점을 이용한 상선 제어 중성전 제어 상시 도통 방식은 각각 EORC의 수명에 다른 영향을 미칩니다. 상선 제어 방식은 부하가 차단된 상태에서 EORC의 작동이 발생하므로 상대적으로 수명이 길어질 수 있습니다. 중성전 제어 방식은 부하의 흐름에 영향을 주지 않지만, EORC가 지속적으로 작동하게 되면 수명이 다소 짧아질 수 있습니다. 상시 도통 방식은 EORC가 계속해서 전류를 제어하는 방식이므로 과도한 열 발생과 잦은 작동으로 인해 수명이 급격히 감소할 수 있습니다. 이유는 이들 방식에서 EORC의 스위칭 주기와 부하 상태에 따라 과부하나 열 발생이 증가하기 때문에 전자식 계전기의 고장이나 수명 단축을 초래할 수 있기 때문입니다.
학문 / 전기·전자
24.11.07
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전기가 흐르는 물체와 흐르지않는물체의
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.전기가 통하는 물체와 그렇지 않은 물체의 차이는 물질 내부의 전자 이동성에 있습니다. 전기가 잘 통하는 물체 즉 도체는 자유전자를 많이 가지고 있어 전압이 걸리면 자유전자가 쉽게 이동하여 전류가 흐릅니다. 금속류가 대표적인 도체로 금속 내 자유전자는 원자에 강하게 결합되지 않아 쉽게 이동할 수 있습니다. 반대로 전기가 흐르지 않는 물체 즉 절연체는 자유전자가 거의 없거나 전자가 원자에 강하게 묶여 있어 외부 전압에 반응하지 않습니다. 고무나 유리 같은 절연체는 이러한 특성 덕분에 전기가 통하지 않으며 이를 통해 전류 흐름의 차이가 발생합니다.
학문 / 전기·전자
24.11.07
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선을 이용하지 않는 무선충전은 어떤원리
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.무선 충전은 주로 자기 유도 원리를 통해 이루어집니다. 충전 패드에 전류가 흐르면 내부의 코일에서 자기장이 발생하고 이 자기장이 스마트폰이나 충전 대상 기기에 내장된 코일에 도달해 다시 전류로 변환되어 배터리를 충전하는 방식입니다. 이 기술은 Qi 표준을 통해 스마트폰 등 다양한 기기에 상용화되었으며 편리함이 큰 장점입니다. 전기차의 경우도 같은 원리를 적용할 수 있지만 훨씬 강한 전력과 고출력 전송 기술이 필요해 구현이 복잡합니다. 현재 무선 전기차 충전 기술은 일부 시범 운영 중이나 효율성과 비용 문제로 인해 일반화되기까지는 시간이 걸릴 것으로 예상됩니다.
학문 / 전기·전자
24.11.07
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타일 붙이는 본드는 어떤 재료로 만드나요
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.타일을 부착할 때 사용하는 본드는 일반적인 접착제와는 달리 특수한 재료로 만들어진 타일 전용 접착제입니다. 주로 시멘트 기반의 접착제와 에폭시 수지를 사용한 접착제로 나뉩니다. 시멘트 기반 본드는 시멘트 모래 그리고 특수 폴리머를 혼합하여 물과 결합했을 때 강력한 접착력을 발휘하며 내습성이 있어 주방과 욕실 같은 습기가 많은 곳에 적합합니다. 에폭시 타일 본드는 강력한 화학적 결합력과 내화학성을 갖춰 상업용 또는 산업용 환경에서 사용되며 물에 강해 물로 인한 접착력 저하가 적습니다.
학문 / 재료공학
24.11.07
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일반전구등과 LED등의 차이는 무엇인가요?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.LED등은 전구등과 비교했을 때 여러 장단점이 있습니다. 장점으로는 에너지 효율이 높아 전력 소비가 적고 수명이 길어 교체 주기가 훨씬 길어 경제적입니다. 또한 발열이 적어 안전하며, 즉각적으로 최대 밝기를 발휘해 반응 속도가 빠릅니다. 환경적으로도 유해 물질이 없어 친환경적입니다. 단점으로는 초기 설치 비용이 비교적 높고 특정 환경에서 색온도가 차갑게 느껴질 수 있어 조명 색상에 민감한 경우 적합하지 않을 수 있습니다.
학문 / 전기·전자
24.11.07
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리튬2차전지는 주로 어떤 곳에 사용되어지는지 궁금합니다.
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.리튬 이차전지는 높은 에너지 밀도와 긴 수명을 갖춰 다양한 분야에 널리 사용됩니다. 대표적으로 스마트폰 노트북, 태블릿 등 휴대용 전자기기의 주요 전력원으로 활용되며, 고출력 특성 덕분에 전기차와 하이브리드 자동차에서도 핵심 배터리로 채택되고 있습니다. 또한 신재생 에너지의 저장 시스템이나 전력망의 안정성 확보를 위해 가정용 산업용 에너지 저장 장치(ESS)에도 사용됩니다. 이 외에도 드론과 같은 소형 이동 장치 의료기기 등에서도 리튬 이차전지의 활용이 증가하고 있습니다.
학문 / 전기·전자
24.11.07
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아이폰 아이패드 동기화 되나요…..
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.아이폰과 아이패드를 연동하면, Apple의 iCloud 서비스를 통해 두 기기 간에 자동으로 동기화할 수 있습니다. iCloud가 활성화되어 있으면 사진 동영상 앱 데이터 메시지 연락처 캘린더 등 다양한 데이터가 자동으로 동기화됩니다. 예를 들어 아이폰에서 찍은 사진이나 동영상은 iCloud에 업로드되어 아이패드에서 자동으로 확인할 수 있게 됩니다. 단 사진과 동영상이 자동으로 동기화되려면 iCloud 사진 보관함을 활성화해야 하며, Wi-Fi 및 iCloud 저장 공간이 충분해야 원활한 동기화가 이루어집니다. iCloud 설정을 통해 동기화 항목을 세부적으로 조정할 수도 있습니다.
학문 / 전기·전자
24.11.07
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탄소섬유의 제작을 위한 방법에 대해서 궁금합니다.
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.탄소섬유는 주로 유기 섬유인 피치나 폴리아크릴로니트릴 기반의 원료를 고온에서 열처리하여 제작됩니다. 이 과정은 크게 세 단계로 나눠지며 첫 번째는 원료 섬유를 산화시켜 안정화시키는 과정이고 두 번째는 섬유를 고온에서 탄화시켜 탄소를 중심으로 한 구조로 변화시키는 열처리 과정입니다. 마지막으로 고온에서의 처리를 거친 섬유는 탄소 원자가 배열된 결정 구조를 가지게 되어 높은 강도와 경량 특성을 얻게 됩니다. 탄소섬유의 성질을 더욱 향상시키기 위해 이를 수지와 결합하여 복합재로 만든 후 다양한 분야에 활용됩니다. 특히 항공우주나 스포츠 장비 분야에서는 경량화와 높은 강도 덕분에 우수한 성능을 발휘하며 자전거 프레임, 항공기 부품, 자동차 부품 등에서 중요한 역할을 합니다.
학문 / 재료공학
24.11.07
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단결정과 다결정의 차이점과 비정질에 대해서 궁금합니다.
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.재료의 미세구조는 그 성질에 큰 영향을 미치며 이로 인해 단결정, 다결정, 비정질 재료로 구분됩니다. 단결정은 원자가 규칙적으로 배열된 결정 구조를 가지며 전체적으로 동일한 결정 격자가 일관되게 이어져 있습니다. 이로 인해 높은 기계적 강도와 전기적 성질을 가지는 특징이 있지만 취성도 강할 수 있습니다. 반면 다결정은 여러 개의 결정이 결합된 구조로 각 결정은 다른 방향을 가지고 있지만 전체적으로는 규칙적인 배열을 이룹니다. 다결정 재료는 단결정보다 기계적 성질이 다양하고 대개 더 연성이 뛰어나지만 결정계의 경계에서 미세한 결함이 존재할 수 있어 전도성 등이 저하될 수 있습니다. 비정질은 원자나 분자가 규칙적이지 않고 불규칙한 배열을 가진 재료로 결정이 전혀 존재하지 않으며, 이는 유리나 고분자 물질에서 주로 나타납니다. 비정질 재료는 균일한 특성을 제공하지만 내구성이나 강도 면에서는 단결정이나 다결정보다 떨어질 수 있습니다.
학문 / 재료공학
24.11.07
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