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태양전지 온도가 높아질수록 전류가 증가하는 이유?
안녕하세요. 전기기사 취득 후 현업에서 일하고 있는 4년차 전기 엔지니어 입니다.온도가 올라갈수록 태양전지의 전압이 감소하는 이유는 반도체의 밴드 갭 에너지가 감소하기 때문입니다. 밴드 갭 에너지가 줄어들면 전자와 정공이 쉽게 재결합하여 전압이 낮아지게 됩니다. 태양전지의 경우, 온도 상승은 전자 이동성을 높여 전류 흐름을 증가시키지만 전자-정공 재결합도 증가시켜 전압을 감소시킵니다. 온도가 높을 때 전류가 증가하는 것은 반도체 내 캐리어의 이동성이 증가하기 때문입니다. 이는 전하 운반자가 전도 대역으로 쉽게 이동할 수 있어 순환 전류가 더 많이 흐르게 되는 이유입니다. 결과적으로 태양전지의 온도가 높아지면 전류는 증가하지만 전압이 더 많이 감소해 효율이 떨어지는 것입니다.
학문 / 전기·전자
25.03.12
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전구가 켜지는 원리에 대해서 궁금합니다.
안녕하세요. 전기기사 취득 후 현업에서 일하고 있는 4년차 전기 엔지니어 입니다.전구가 켜지는 원리는 전기 에너지를 빛 에너지로 변환하는 과정입니다. 전구에 전류가 흐르면 전구 속 필라멘트가 고온으로 가열됩니다. 특히 백열전구의 경우 필라멘트가 주로 텅스텐으로 만들어져 있으며, 고온에서 빛을 방출합니다. 이는 필라멘트가 온도가 높아져 발광하기 때문입니다. LED 전구는 다릅니다. 반도체 소재를 사용하며, 전자가 전류에 의해 에너지를 얻어 높은 에너지 상태로 이동한 후 다시 낮은 에너지 상태로 돌아올 때 빛을 생성합니다. 각 전구 형태에 따라 그 원리가 다르니 참고 바랍니다.
학문 / 전기·전자
25.03.12
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감전이 왜 일어나는지 궁금합니다..
안녕하세요. 전기기사 취득 후 현업에서 일하고 있는 4년차 전기 엔지니어 입니다.감전은 전류가 인체를 통해 흐를 때 발생합니다. 전류는 전압 차이에 의해 흐르게 되는데, 사람이 전압이 걸린 두 지점 사이의 도체 역할을 하면 전기 흐름이 발생합니다. 이를 예방하기 위해 전기 설비를 적절히 절연하고 접지를 통해 불필요한 전류가 흐르지 않도록 해야 합니다. 항상 안전 규정을 준수하고 보호 장비를 사용하는 것이 감전 예방에 중요합니다.
학문 / 전기·전자
25.03.12
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도체와 부도체의 차이는 무엇인가요?
안녕하세요. 전기기사 취득 후 현업에서 일하고 있는 4년차 전기 엔지니어 입니다.도체는 전기가 잘 흐르는 물질을 말합니다. 구리, 알루미늄이 대표적인 예로, 이들은 전자 이동이 자유로워 저항이 낮습니다. 반면 부도체는 전기가 잘 흐르지 않는 물질로, 전자 이동이 제한적입니다. 고무, 유리가 이에 해당하며 높은 저항을 가집니다. 쉽게 말해 전기를 전도하는 능력의 차이로 도체는 전기 회로에서 전기를 전달하는 역할, 부도체는 전기가 흐르지 않도록 차단하는 역할을 합니다.
학문 / 전기·전자
25.03.12
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다이오드란 무엇이고 어떻게 작동하나요?
안녕하세요. 전기기사 취득 후 현업에서 일하고 있는 4년차 전기 엔지니어입니다.다이오드는 전류를 한 방향으로만 흐르게 하는 전자 부품입니다. 주로 두 가지 반도체 물질인 P형과 N형을 접합하여 만듭니다. P형 영역은 양공이 많고 N형 영역은 전자가 많아, 이 둘을 접합하면 전자가 양공 쪽으로 이동해 전류가 흐르는 통로를 형성하게 됩니다. 전압이 정방향으로 가해지면 전류가 흐르지만, 역방향으로 가해지면 전류가 거의 흐르지 않게 되어 정류 작용을 합니다. 이 특성을 이용해 AC 전압을 DC 전압으로 변환하는 역할 등을 하게 됩니다.
학문 / 전기·전자
25.03.12
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누전 차단기에 대해서 질문드립니다.
안녕하세요. 전기기사 취득 후 현업에서 일하고 있는 4년차 전기 엔지니어 입니다.누전 차단기는 전기 회로에서 누전이 발생할 때 전류의 불균형을 감지해 회로를 차단하는 장치입니다. 정상적인 상황에서는 전선의 들어온 전류와 나가는 전류가 동일하게 유지됩니다. 누전이 발생하면 이 균형이 깨지게 되고, 차단기는 이를 감지해 차단 작동을 합니다. 주로 집안의 상시 전압과 접지도체 간의 전류 차이를 감지합니다. 만약 차이 값이 일정 수준을 넘으면 차단기가 즉시 동작해 전기를 끊음으로써 감전이나 화재의 위험을 방지합니다. 작동의 주요 원리는 전자기적 방식이나 전자식 센서 기술을 활용합니다.
학문 / 전기·전자
25.03.12
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풍력발전에 대해서 질문드립니다!!
안녕하세요. 전기기사 취득 후 현업에서 일하고 있는 4년차 전기 엔지니어 입니다.풍력발전은 바람의 운동 에너지를 전기에너지로 변환하여 전기를 생산합니다. 기본적으로 바람이 풍력 터빈의 날개를 회전시키면, 이 회전 운동이 터빈 내부의 발전기를 돌리게 됩니다. 발전기 내부에서는 자기장이 변하면서 전기에너지가 만들어지는데, 이 전기가 송전망으로 공급됩니다. 풍력발전의 핵심은 바로 이 운동 에너지를 전기에너지로 변환시키는 과정입니다. 효율적인 에너지 변환과 송전을 위해선 터빈의 위치 선정과 설계가 중요합니다.
학문 / 전기·전자
25.03.12
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전기 소비에 관해서 질문드립니다~~
안녕하세요. 전기기사 취득 후 현업에서 일하고 있는 4년차 전기 엔지니어 입니다.전기 제품을 사용하지 않을 때도 전기가 소비되는 이유는 '대기 전력' 때문입니다. 특히 전원 플러그가 연결된 상태에서 리모컨이나 전자시계 등의 기능을 유지하기 위해 전력을 소모하는 경우가 많습니다. 이 대기 전력은 기기마다 차이가 있지만, 전체 가정 전력 소비의 약 5~10%를 차지할 수 있습니다. 이를 줄이기 위해 사용하지 않는 기기의 플러그를 뽑거나 멀티탭의 전원을 끄는 것이 좋습니다.
학문 / 전기·전자
25.03.12
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전기선의 두께에 대해 여쭤봅니다~~
안녕하세요. 전기기사 취득 후 현업에서 일하고 있는 4년차 전기 엔지니어 입니다. 전기선의 두께가 다른 이유는 각 전선이 견뎌야 할 전류의 크기에 따라 다르기 때문입니다. 전류가 클수록 더 많은 전류를 안전하게 흘려보내기 위해 두꺼운 전선이 필요합니다. 전선이 너무 얇으면 과열되거나 단선될 수 있어 안전사고로 이어질 수 있습니다. 또한 두꺼운 전선은 높은 전력의 장비나 길이가 긴 전깃줄에서 전압 강하를 줄이는 데 도움이 됩니다. 반면 작은 전류를 필요로 하는 소형 기기에는 얇은 전선이 사용됩니다.
학문 / 전기·전자
25.03.12
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배터리 작동원리에 대해서 알려주세요.
안녕하세요. 전기기사 취득 후 현업에서 일하고 있는 4년차 전기 엔지니어 입니다. 배터리는 기본적으로 화학에너지를 전기에너지로 변환하는 장치입니다. 내부에는 두 가지 전극, 즉 양극(음극)과 전해질이 있습니다. 화학 반응이 이 전극들에서 발생하면서 전자가 이동하게 되는데, 이 전자의 흐름이 곧 전류가 됩니다. 양극에서 전자는 밖으로 나가 외부 회로를 통해 음극으로 이동하며 이 과정이 전기를 공급하는 원리가 됩니다. 이 전자 이동은 배터리 내부의 화학물질들이 가진 에너지를 사용해 지속됩니다. 이러한 방식으로 다양한 형태의 배터리가 각각의 화학구성과 설계에 따라 작동합니다.
학문 / 전기·전자
25.03.12
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