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전자의 파동과 입자의 이중성에 대해서
안녕하세요. 전기기사 취득 후 현업에서 일하고 있는 4년차 전기 엔지니어 입니다.전자의 파동과 입자의 이중성은 양자역학의 핵심 개념 중 하나입니다. 전자는 입자처럼 행동하면서도 파동적인 성질을 동시에 나타낼 수 있습니다. 이는 실험에서 입증되었으며, 대표적인 예로 이중 슬릿 실험이 있습니다. 전자를 입자로 간주하고 슬릿을 통과하게 하면 마치 입자처럼 행동하지만, 관찰하지 않을 경우에는 파동처럼 여러 경로를 동시에 가로지릅니다. 이는 전자가 가진 본질적인 성질로, 전기전자 분야에서 전자의 행동을 설명하는 데 중요한 역할을 합니다.
학문 / 전기·전자
25.03.12
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전류가 흐르는 것은 어떻게 흐르는 것인가요?
안녕하세요. 전기기사 취득 후 현업에서 일하고 있는 4년차 전기 엔지니어 입니다.전류가 흐르는 것은 전자의 이동으로 설명할 수 있습니다. 금속 도체와 같은 물질 내부에서는 자유 전자들이 존재하는데, 외부에서 전압이 가해지면 이 자유 전자들이 특정한 방향으로 이동하게 됩니다. 이것이 바로 전류입니다. 전압에 의해 형성된 전기장의 방향에 따라 전자들은 음극에서 양극으로 이동하며, 이 과정이 바로 전류가 흐르는 것입니다. 실제로 전자는 음극에서 양극으로 이동하지만, 전류의 방향은 관례적으로 양극에서 음극으로 정의됩니다. 이 전류 흐름으로 인해 우리가 전기 에너지를 사용할 수 있습니다.
학문 / 전기·전자
25.03.12
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캐패시터의 원리에 대해서 궁금합니다.
안녕하세요. 전기기사 취득 후 현업에서 일하고 있는 4년차 전기 엔지니어 입니다.캐패시터는 전기를 저장하고 방출하는 역할을 하는 부품입니다. 두 도체판 사이에 절연 물질(유전체)을 삽입하여 전기 에너지를 저장할 수 있으며, 전자제품에서 신호를 안정화하거나 전력 공급의 변동을 완화하는 데 자주 사용됩니다. 전압이 걸리면 전자가 한쪽 도체판에 모이고 반대쪽은 전자를 잃게 되어 잠시 동안 전하를 저장하게 됩니다. 고주파 필터링, 에너지를 저장해서 급격한 전압 변동을 완화하고 회로의 성능을 개선하는 데 널리 활용됩니다.
학문 / 전기·전자
25.03.12
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전자의 궤도는 어떻게 결정되나요??
안녕하세요. 전기기사 취득 후 현업에서 일하고 있는 4년차 전기 엔지니어입니다.전자의 궤도는 양자역학에 의해 결정됩니다. 전자는 원자 내에서 특정한 에너지 레벨을 가질 수 있으며, 이 에너지 레벨은 양자수에 의해 구분됩니다. 주 양자수, 각운동량 양자수, 자기 양자수 등의 양자수 조합에 따라 전자가 점유할 수 있는 공간적인 분포가 결정되며 이를 궤도라고 부릅니다. 전자는 특정 에너지 상태에서 안정적으로 존재하며, 에너지가 공급되거나 방출될 때 궤도가 변할 수 있습니다. 이 과정은 양자역학적 확률에 기초해 있습니다.
학문 / 전기·전자
25.03.12
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정전검사 시에 ups차단하나요??
안녕하세요. 전기기사 취득 후 현업에서 일하고 있는 4년차 전기 엔지니어 입니다.정전검사 시 일반적으로 UPS는 비활성화 상태로 진행하는 경우가 많습니다. 이유는 UPS 배터리의 방전 시간이 30분에 불과하기 때문입니다. 검사 동안 장시간의 정전을 견디기 어려운 상황이 발생할 수 있습니다. UPS를 차단하면 배터리 효율 저하를 방지하고, 불필요한 손상을 피할 수 있습니다. 다른 현장에서도 유사한 이유로 UPS를 차단하거나 최소한의 운영 상태로 유지하는 경우가 많습니다. UPS 법정검사 시 활선 상태로 진행할지 여부는 검사 항목에 따라 다를 수 있습니다. 활선 검사가 필요한 경우도 있지만, 대부분의 경우 안전을 위해 차단한 상태에서 검사하는 것이 일반적입니다. 활성 상태에서 검사가 필요한 경우 미리 준비하여 위험 요소를 최소화하는 것이 중요합니다.
학문 / 전기·전자
25.03.12
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전자물리학이란 무엇을 말하는 것인가요?
안녕하세요. 전기기사 취득 후 현업에서 일하고 있는 4년차 전기 엔지니어 입니다.전자물리학은 전자의 운동과 그것이 만드는 전기적 및 자기적 현상을 연구하는 학문입니다. 이 분야는 주로 물질의 기본적인 전자 구조, 전자기 및 양자 역학적 특성을 다루며, 반도체 소자, 나노기술, 초전도체와 같은 다양한 기술의 기반이 됩니다. 전자물리학은 전기공학과 물리학의 경계를 넘나들며 이론과 실험을 통해 물질의 특성과 응용을 깊이 있게 이해하는 데 기여합니다.
학문 / 전기·전자
25.03.12
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초전도체란 무엇을 말하는지 궁금합니다.
안녕하세요. 전기기사 취득 후 현업에서 일하고 있는 4년차 전기 엔지니어 입니다.초전도체는 특정 온도 이하에서 전기 저항이 완전히 사라지는 물질을 말합니다. 즉, 전기를 흐를 때 저항이 없어 에너지 손실이 발생하지 않는 것이 특징이에요. 또한, 초전도체는 마이스너 효과에 의해 내부 자기장이 상쇄되면서 자기장을 완전히 배척하게 됩니다. 이 독특한 성질 덕분에 초전도체는 송전선, 자기부상열차, 고감도 센서 등 다양한 분야에서 혁신적인 활용 가능성을 가지고 있어 주목받고 있죠. 다만, 일반적으로 매우 낮은 온도에서만 초전도 현상이 발생하기 때문에 실용화에 어려움이 있었습니다.
학문 / 전기·전자
25.03.12
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전기회로에서 전기 저항의 원리는 무엇인가요?
안녕하세요. 전기기사 취득 후 현업에서 일하고 있는 4년차 전기 엔지니어 입니다.전기 저항의 원리는 전자의 흐름을 방해하는 물질의 성질입니다. 전류가 도체를 통과할 때 전자들은 원자와 충돌하여 에너지를 잃게 되며, 이때 전류의 흐름이 감소합니다. 저항은 재료의 길이, 단면적, 재질에 따라 달라지며, 옴의 법칙에 의해 저항값은 저항 = 전압/전류(V/I)로 계산됩니다. 전기회로에서 저항은 전류의 크기를 조절하고, 에너지 소비를 통해 열이나 빛으로 변환하는 역할을 합니다.
학문 / 전기·전자
25.03.12
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전자의 이동 속도는 어떻게 결정될까요?
안녕하세요. 전기기사 취득 후 현업에서 일하고 있는 4년차 전기 엔지니어입니다.전자의 이동 속도는 여러 요인에 의해 결정됩니다. 첫째로, 전기장의 세기가 중요합니다. 전기장이 강할수록 전자는 더 빠르게 이동합니다. 다만 전자의 실제 이동 속도인 표면적 전달속도는 전계에 의존하나 자체 속도인 열속도와는 차이가 큽니다. 둘째로, 물질의 전도성도 중요한 요소입니다. 전도성이 좋은 물질에서는 전자들이 더 자유롭게 이동할 수 있습니다. 마지막으로, 온도가 영향을 미칩니다. 온도가 높아지면 전자의 진동이 커지면서 이동 속도에 변화를 줄 수 있습니다. 이러한 요인들이 복합적으로 전자의 이동 속도를 결정합니다.
학문 / 전기·전자
25.03.12
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양자 터널링 효과와 관련하여 질문드립니다.
안녕하세요. 전기기사 취득 후 현업에서 일하고 있는 4년차 전기 엔지니어 입니다.양자 터널링은 양자역학에서 중요하게 다루어지는 현상입니다. 고전 물리학에서는 에너지가 충분하지 않다면 입자가 에너지 장벽을 넘을 수 없다고 보지만, 양자역학에서는 입자가 확률적으로 에너지 장벽을 통과할 수 있습니다. 이는 입자의 위치가 확률적으로 분포돼 있다는 양자역학의 원리에 기반하고 있습니다. 양자 터널링은 반도체와 초전도체의 동작 원리를 설명하는 데에도 중요한 역할을 하며, 터널 다이오드 같은 전자기기에 응용됩니다.
학문 / 전기·전자
25.03.12
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