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양자컴퓨터에서 큐비트가 무엇이며 이 큐비트가 중요한 이유가 무엇이고 어떤 물질로 큐비트를 만드나요
안녕하세요. 전기기사 취득 후 현업에서 일하고 있는 4년차 전기 엔지니어 입니다.큐비트는 양자컴퓨터에서 정보를 처리하는 기본 단위로, 0과 1의 상태를 동시에 가질 수 있는 특별한 특성을 지닙니다. 이는 양자 중첩이라고 불리며, 이로 인해 양자컴퓨터는 복잡한 계산을 매우 빠르게 처리할 수 있습니다. 큐비트가 중요한 이유는 이러한 중첩과 양자 얽힘 특성을 통해 기존의 비트보다 훨씬 많은 정보를 저장하고 연산할 수 있기 때문입니다. 큐비트는 초전도체, 이온 트랩, 다이아몬드 내 질소 결손 등 다양한 물질로 만들 수 있으며, 각기 다른 특성과 응용 분야를 가지고 있습니다.
학문 / 전기·전자
25.03.28
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양자통신은 어떤 형태의 통신망인가요
안녕하세요. 전기기사 취득 후 현업에서 일하고 있는 4년차 전기 엔지니어입니다.양자통신은 양자 역학의 원리를 이용한 통신 방식으로, 주로 양자 얽힘과 양자 암호화를 통해 채널의 감청을 원천적으로 방지할 수 있다는 특징이 있습니다. 기존의 통신망과의 차이점은 정보가 양자 비트(큐비트)로 표현된다는 점에서 보안성이 매우 높고, 데이터 전송이 안전하게 이루어집니다. 양자 얽힘을 활용하여 정보를 전송함으로써, 두 지점 간의 데이터 교환이 중간에 도청되거나 읽히는 것을 막을 수 있습니다. 다만 기술적, 경제적 도전 과제가 있어 상용화되기까지는 시간이 필요할 것으로 보입니다.
학문 / 전기·전자
25.03.28
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양자역학에서 얘기하는 터널링효과가 무엇인가요
안녕하세요. 전기기사 취득 후 현업에서 일하고 있는 4년차 전기 엔지니어 입니다.양자역학에서 말하는 터널링 효과는 입자가 에너지가 부족해 보일지라도 에너지 장벽을 통과할 수 있는 현상을 의미합니다. 고전 물리학에서는 입자가 에너지가 충분할 때만 장벽을 넘을 수 있지만, 양자역학에서는 입자가 파동의 성질을 가져 확률적으로 장벽을 통과할 수 있습니다. 이 효과는 전자기기에서 다이오드와 같은 소자나 핵융합 반응에서 중요하게 작용합니다. 예를 들어, 반도체에서 PN 접합에 전자가 터널링하여 전류가 흐르기도 하고, 태양 내부에서 수소 핵융합이 가능해지는 원리로 설명됩니다. 이는 통계적인 해석을 통해 설명되며, 입자들이 특정 조건 하에서 장벽을 넘는 확률을 계산하여 이해할 수 있습니다.
학문 / 전기·전자
25.03.27
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전기전도도 공식과 전기용량 공식 사이 관계
안녕하세요. 전기기사 취득 후 현업에서 일하고 있는 4년차 전기 엔지니어 입니다.전기전도도와 전기용량은 서로 다른 물리적 특성을 나타내는 개념입니다. 전기전도도는 소재가 전류를 얼마나 잘 전달할 수 있는지를 나타내는 물리량으로, 주로 도체의 특성과 관련이 있습니다. 반면에 전기용량은 축전기에서 전하를 저장할 수 있는 능력을 의미합니다. 축전기는 두 개의 도체 판 사이에 절연체를 두고, 전하를 저장하는 기능을 하므로 전하가 직접 도체를 통과하지 않겠죠. 따라서 전기전도도의 개념이 전기용량과 직접적인 연관을 갖는 것은 아닙니다. 그 지인분의 설명이 맞다고 할 수 있습니다. 전기전도도는 도체의 전류 흐름 관련 부분에서 큰 역할을 하며, 전기용량은 주로 전하 저장 능력과 관련이 있습니다.
학문 / 전기·전자
25.03.27
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전구를 끼우다가 감전될 가능성 있나요
안녕하세요. 전기기사 취득 후 현업에서 일하고 있는 4년차 전기 엔지니어입니다.전구를 끼울 때 스위치를 끄지 않으면 감전될 가능성이 있습니다. 전구 소켓에 연결된 220V AC 전압은 위험할 수 있습니다. 전구 설치 중 실수로 소켓의 내부 접촉 부분에 손이 닿으면 감전될 위험이 있습니다. 따라서 전구를 교체할 때는 반드시 전원을 차단하는 것이 안전합니다. 스위치를 끄거나 퓨즈를 내려 전류 흐름을 완전히 차단한 상태에서 작업해야 합니다. 특히 높은 전압이 흐르는 장치는 안전이 최우선입니다.
학문 / 전기·전자
25.03.27
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전기차 관련 문제인데 아시는 분 있으실까요?
안녕하세요. 전기기사 취득 후 현업에서 일하고 있는 4년차 전기 엔지니어입니다.첫 번째 질문에서 허전압을 찾아낼 수 있는 공구장비는 오실로스코프입니다. 오실로스코프는 전압의 변동을 실시간으로 시각화하여 확인할 수 있는 장비입니다.접지 전압 측정에 대한 두 번째 질문에서 A, B 둘 다 틀립니다. 접지 전압은 접지와 관련된 특정 전압을 측정하는 것으로 선간 전압과는 다릅니다.세 번째 질문에서 선간전압의 측정에 대한 대화내용은 A, B 둘 다 틀립니다. 선간 전압은 두 단자 간의 전압을 말하며 오옴의 법칙이나 키르히호프의 법칙을 직접적으로 이용하지 않습니다.네 번째 질문에서는 A, B 둘 다 옳습니다. 일반적으로 냉각수 온도센서에서 사용하는 서미스터는 정특성(PTC)을 가지고 있으며, 금속의 온도저항 특성도 정특성을 가집니다.다섯 번째 질문에서 PTC 히터에 대한 문제는 A가 옳습니다. 돌입전류에 의해 퓨즈가 끊어질 수 있으므로 멀티미터를 사용해 전류값을 확인하는 것이 적절합니다.마지막 질문에서는 A가 옳습니다. 부특성 서미스터(NTC)는 온도 상승에 따라 저항값이 감소합니다. EV 온도센서는 반드시 부특성 서미스터인 것은 아닙니다.
학문 / 전기·전자
25.03.27
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전자시계, 디지털시계는 어떻게 시간이 동작하나요?
안녕하세요. 전기기사 취득 후 현업에서 일하고 있는 4년차 전기 엔지니어입니다.전자시계는 주로 쿼츠 결정 진동자를 사용하여 시간을 측정합니다. 쿼츠 결정은 전압을 가하면 일정한 주파수로 진동하는 특성이 있습니다. 이 진동이 전자 회로에 의해 변환되어 초 단위의 시간 신호로 사용됩니다. 즉, 전자 회로가 쿼츠 결정의 진동수를 카운터로 세어서 초를 계산하고, 이를 기반으로 시간 표시를 합니다. 이러한 방식은 기계식 시계보다 정확하고 안정적입니다. 전자 시계에 사용되는 전지는 주로 전자 회로와 디스플레이를 구동하는 데 필요한 전원을 공급합니다.
학문 / 전기·전자
25.03.27
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전기저항은 전류가 흐르면 열은 무엇에 비례하여 발생하나요?
안녕하세요. 전기기사 취득 후 현업에서 일하고 있는 4년차 전기 엔지니어 입니다. 전기저항에서 발생하는 열은 주울의 법칙에 따라 전류의 제곱에 비례하여 발생합니다. 이를 식으로 표현하면, 발생하는 열량은 전류의 제곱에 저항과 시간을 곱한 값, 즉 Q = I²Rt로 설명됩니다. 여기서 Q는 열량, I는 전류, R은 저항, t는 시간입니다. 따라서 전류가 클수록, 저항이 높을수록, 전류가 흐르는 시간이 길수록 더 많은 열이 발생합니다.
학문 / 전기·전자
25.03.27
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현재 AI가 가장 활발히 사용되는 곳은 어디인가요?
안녕하세요. 전기기사 취득 후 현업에서 일하고 있는 4년차 전기 엔지니어입니다.AI는 현재 다양한 분야에서 활발히 사용되고 있습니다. 가장 눈에 띄는 분야는 의료 산업으로, 진단 보조 및 의료 데이터 분석에 AI가 활용되고 있습니다. 금융 분야에서는 주가 예측, 리스크 관리 등에 AI 모델이 사용되고 있으며, 제조업에서는 품질 검사 및 예측 유지보수에 적용되고 있습니다. 또한, 서비스 산업에서는 고객 서비스 챗봇과 같은 응용 프로그램에서 AI가 활발히 활용되고 있어 여러 산업의 현장에서 중요한 역할을 하고 있습니다.
학문 / 전기·전자
25.03.27
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전선이 짧아서 이어붙여서 늘려야 되는데 좋은 방법이 있을까요?
안녕하세요. 전기기사 취득 후 현업에서 일하고 있는 4년차 전기 엔지니어 입니다.전선을 안전하게 늘리기 위해서는 전선 연결 커넥터를 사용하는 것이 좋습니다. 일반적인 가정에서는 와이어 너트나 리벳 커넥터를 사용하여 두 전선을 연결할 수 있습니다. 전선의 피복을 약 1cm 정도 벗겨낸 뒤 함께 꼬는 방식으로 연결합니다. 그런 다음 와이어 너트를 씌워 단단히 고정합니다. 만약 외부 환경에 노출되거나 장기간 사용할 예정이라면 열수축 튜브를 덧씌워 방수 및 절연 효과를 높일 수 있습니다. 전선의 용량이나 사용 환경에 따라 적절한 재료를 선택하는 것이 중요합니다. 마무리 전에는 전원 검전기로 이상 유무를 반드시 확인하세요.
학문 / 전기·전자
25.03.27
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