답변 내역

안녕하세요. 최정훈 전문가입니다.리튬 이온 배터리는 리튬 이온이 양극이랑 음극이랑 오가면서 전기를 만들어 냅니다. 왜냐하면은 충전할 때 이온이 양극에서 나와서 음극으로 건너간 뒤에 쌓이기 때문이죠. 그렇지만 방전할 때는 반대로 음극의 이온이 다시 양극으로 돌아가는 겁니다. 그래서 이때 전자가 같이 움직이면서 우리가 쓸 전기가 나온다고 보시면 됩니다. 결국 이온의 움직임이 충전과 방전의 핵심이 되는 거죠. 그리고 배터리 안에는 전해액과 분리막이 들어가 있습니다. 전해액이 있어야 이온이 잘 이동하게 되고요. 그렇지만 양극이랑 음극이 서로 닿으면은 폭발 위험이 커집니다. 그래서 가운데에 구멍이 숭숭 뚫린 분리막을 막아 두는 거죠. 그리고 오래 쓰면은 전해액이 말라서 성능이 점점 떨어질 수가 있습니다. 그러니까 배터리 수명이 줄어들게 되는 겁니다.

안녕하세요. 최정훈 전문가입니다.접지 공사가 감전 사고를 막아 주는 진짜 이유는 인체와 접지선 사이에 저항의 크기 차이 때문입니다. 왜냐하면은 전기는 항상 저항이 낮은 쪽으로 몰립니다. 그런 성질을 가지고 있죠. 그런데 사람 몸의 저항은 보통 1000 옴 이상으로 제법 큰 편입니다. 반면에 접지선은 10 옴 이하로 저항이 엄청나게 작은 편이죠. 그래서 기기의 외함에 누전이 생긴다고 해도 전기가 접지선으로 다 빠져나갈 수가 있는 거죠. 그래서 사람이 만져도 전기를 거의 맞지 않게 되는 원리입니다. 거기다가 접지선은 누전 차단기를 빠르게 떨어뜨리는 역할도 하고 있습니다. 왜냐하면 누전된 전기가 접지선을 타고 땅으로 크게 흘러가야 차단기가 이상 상태를 눈치채는 거죠. 그래서 누전 차단기가 거의 0.03초 만에 전기를 바로 차단할 수 있게 되는 겁니다. 그래서 접지가 없으면 차단기가 늦게 꺼지거나 아니면 안 꺼질 수도 있는 거죠. 그래도 접지가 잘 되어 있으면 감전 순간에 바로 전원이 끊깁니다. 그래서 결론적으로 접지 공사는 인명 사고를 막기 위한 선택이 아닌 필수라고 이해해 주셔도 되겠습니다. 추가적으로 기계에 고장도 막기 위한 역할도 합니다. 기계가 바로 데미지를 맞을 전기를 땅속으로 보내 주는 역할도 하는 거죠. 그래서 기계도 보호하고 사람도 보호하는 역할을 하는 필수적인 존재가 접지선이 되겠습니다.

안녕하세요. 최정훈 전문가입니다.다이오드의 정류 작용은 P-N 접합면에서 일어나는 전하 이동의 차이 때문에 가능한 겁니다. 왜냐하면은 순방향으로 전압을 걸어 주게 되면은 P형의 양공과 N형의 전자가 접합면으로 밀려나면서 전류가 쉽게 흐를 수가 있게 되죠. 그리고 반면에 역방향으로 전압을 걸면은 양공이랑 전자가 반대쪽으로 끌려갑니다. 그래서 가운데에 전류가 통하지 않는 장벽이 넓어집니다. 그리고 전문 용어로는 이 장벽을 밴드 갭이라고 부르죠. 그래서 역방향일 때는 전기가 거의 흐르지 못하게 되는 거라고 생각하시면 되겠습니다. 교류 전원은 플러스와 마이너스가 계속 번갈아 바뀌는 성질이 있습니다. 그래서 다이오드를 통과하면은 순방향 신호일 때만 전기가 흐르고 반대로 역방향 신호일 때는 완벽하게 차단이 되는 겁니다. 그래서 한쪽 방향에 정류된 전류만 남게 되면서 교류가 직류로 변환이 되지요. 거기다가 이러한 특성을 이용하면은 제어반 회로에 신호 보거나 전원 공급 장치 구성이 쉬워집니다. 그래서 다이오드는 교류를 직류로 바꿔 주는 핵심적인 반도체 부품이라고 할 수가 있겠습니다.

안녕하세요. 최정훈 전문가입니다.센서는 주변의 물리적인 변화를 전제 기기가 알아들을 수 있는 전기적인 신호를 변환해 줍니다. 그래서 전기 기기에서는 핵심 입력 장치로 쓰이죠. 왜냐하면 컴퓨터나 제어 장치는 온도나 압력 그리고 빛 같은 자연의 상태를 직접 인식할 수가 없습니다. 그래서 센서 내부의 소자가 열이나 빛을 받으면 저항값이나 전압이 변하도록 만들어 줍니다. 그러면 물리량을 전기 신호로 바꿈으로써 전자 기기가 외부 상황을 정확하게 판단하게 되는 거죠. 이렇게 변환된 전기 신호 덕분에 전체 기기는 스스로 판단하고 자동으로 작동하는 제어가 가능해집니다. 왜냐하면은 입력된 전압이나 전류 변화를 바탕으로 마이크로 컨트롤러가 다음 명령을 바로 내릴 수 있기 때문이죠. 그리고 터치 스크린이나 온도 조절기처럼 사람의 개입 없이도 기기가 알아서 반응할 수 있는 메커니즘이 되는 겁니다. 또한 자율주행 같은 산업에서도 레이더나 라이다를 활용한 센서를 통해 첨단 산업에도 활용이 되는 거고 더욱이 배터리의 온도도 온도 센서가 측정을 해서 충전과 방전을 할 수 있도록 입력값에 넣어 주는 등 너무나도 많은 우리 산업에서 사용되고 있죠. 일상생활에서도 가로등도 조도 센서를 활용해서 어두워지면 알아서 불을 켜준다던가 또는 일정 시간이 되면 타이머 센서를 이용해서 출력을 내주는 방법도 가능하죠. 마지막으로 엘리베이터 같은 경우도 이동을 하다가 층이 맞으면 정지를 해야 되는데 그 층을 인식하는 감지도 빛을 쏘아 주는 센서를 통해서 활용하고 있습니다. 이렇게 각각의 많은 산업용 설비에 이상 상태를 감지하던가 현재 상태를 변화를 감지해서 사고를 막아 주기도 하고 실생활에 적용을 바로바로 하고 있습니다. 그러니 센서는 전자 기기에 감각 기관 역할을 하는 필수 장치라고 이해해 주시면 좋겠습니다.

안녕하세요. 최정훈 전문가입니다.역률을 개선하는 가장 큰 이유는 무효 전력을 줄여서 전력의 손실을 막고 설비의 효율을 높이기 위해서입니다. 역률이 낮으면 실제로 일하지 않는 무효 전류가 쓸데없이 선로에 많이 흐르게 됩니다. 그래서 똑같은 전력을 보내더라도 전선이랑 변압기에 더 큰 전류가 흐르면서 열 손실이 크게 발생하게 되는 거죠. 그리고 전압 강하 현상도 생겨서 말단에 부하 기기의 효율을 떨어뜨리기도 합니다. 그러니까 콘덴서를 설치해서 무효 전력을 상쇄시켜 주는 것이 필수라고 보시면 되겠습니다. 현장에서는 역률이 개선되면 전력 계통 전체의 전기 요금이 바로 절감이 되고 설비 여유가 용량 확보라는 큰 이점이 생깁니다. 왜냐하면은 선로에 흐르는 전체 전류가 줄어들면서 변압기와 케이블에 과부하 위험이 크게 낮아지기 때문입니다. 그래서 같은 설비로도 더 많은 유효 전력을 부하에 전달할 수 있는 여유가 생기게 되는 거죠. 그리고 거기에다가 한전 전기 요금 제도에서도 역률에 따라서 가산금이나 할인이 적용이 됩니다. 그러니까 역률 계선은 설비의 안정적인 운용이랑 경제성을 확보하기 위한 핵심 조치라고 이해해 주시면 좋겠습니다.

안녕하세요. 최정훈 전문가입니다.불확정성 원리는 위치와 운동량을 동시에 정확히 알 수 없다는 법칙입니다. 왜냐하면은 전자는 알갱이이면서 동시에 퍼져 있는 파동의 성질을 갖고 있기 때문입니다. 그래서 위치를 정확히 잡으려고 하면은 운동량이 크게 흔들리게 됩니다. 거기다가 이건 측정기 성능 문제가 아니라 입자의 본질적인 특성이거든요. 그래서 자연계 자체의 근본적인 한계라고 보시면 좋겠습니다. 그리고 이 원리 때문에 미시세계는 확률로 계산하게 됩니다. 관측을 하려고 빛을 쏘면 순간 전자의 상태가 변해 버리죠. 그래서 위치를 알아내면 속도를 놓치게 됩니다. 그리고 미래의 위치를 정확히 예측하는 것도 불가능해지는 거죠. 그래서 결론적으로 정확한 위치 대신에 전자가 존재할 확률로만 미시 세계를 설명하는게 되는 겁니다.

안녕하세요. 최정훈 전문가입니다.전자파의 차폐는 반사와 흡수와 다중 반사라는 세 가지 원리로 전자파를 막아주고 있습니다. 전자파가 차폐제라는 금속이나 도전성 물체를 만나게 되면, 에너지의 형태가 완전히 바뀌기 때문이에요. 그래서 외부에서 들어오는 유해 신호나 내부에서 나가는 노이즈가 모두 차단되게 됩니다. 거기다가 물질의 금속석이나 두께에 따라서 차단되는 방식도 조금씩 달라지고 있습니다. 그 결과 기기와 사람을 안전하게 보호해줄 수가 있는 거죠. 가장 대표적인 원리는 도전성 물질 표면에서 일어나는 신호 반사입니다. 왜냐하면 전자파가 금속 표면에 닿으면 대부분이 그대로 튕겨나가버리기 때문입니다. 그리고 반사되고 남은 전자파는 차폐제 내부를 지나가게 되면서 대부분의 열 에너지로 흡수돼서 사라집니다. 게다가 차폐제 안쪽 벽면을 타고 여러 번 튕기는 다중 반사 현상까지 일어나게 되죠. 그래서 전자 기기 외함이나 케이블의 금속 재질을 둘러주는 것만으로도 노이즈 차단 효과가 뛰어나게 되는 겁니다.

안녕하세요. 최정훈 전문가입니다.P-N 접합 다이오드의 순 방향 전압을 걸어 주면은 전기가 원활하게 흐르게 됩니다. 그 이유는 P형에는 플러스 성질이 양공이 많고 N형에는 마이너스 성질인 전자들이 가득하죠. 그런데 P형 쪽에 플러스 전압을 걸고 N형 쪽에 마이너스 전압을 인가해 주기 때문입니다. 그래서 서로 같은 극성끼리 밀어내는 힘이 크게 발생합니다. 그 결과 양공과 전자가 가운데 접합면 쪽으로 빠르게 밀려나가는 거죠. 이렇게 접한면으로 밀려난 양공이랑 전자는 서로 쉽게 만나서 사라져 버립니다. 원래 가운데에 존재하던 장벽인 공비층이 순방향 전압 때문에 순식간에 얇아지기 때문입니다. 그래서 전자가 장벽을 쉽게 넘어가고 P형 쪽으로 계속 흘러갈 수가 있게 되는 거죠. 거기다가 외부 전원에서는 계속해서 전자를 공급해 주고 있기 때문에 한쪽 방향으로만 전류가 지속적으로 흐르는 정류 작용이 계속 일어날 수가 있는 겁니다.

안녕하세요. 최정훈 전문가입니다.도체랑 절연체는 원자가 띠와 전도 띠 사이에 띠 간격 때문에 전기가 통하는 정도가 달라지는 겁니다. 왜냐하면은 전자는 원자가 띠에서 전도 띠로 옮겨가야만 전기를 흘 수 있게 만들 수가 있기 때문이죠. 그런데 물체마다 이 사이 공간인 띠 간격의 크기가 모두 다른 편입니다. 그래서 전자가 위로 넘어가는 난이도가 각각의 물질마다 완전히 다르죠. 그래서 전기가 잘 통하기도 하고 전혀 안 통하기도 하는 겁니다. 일단은 도체는 띠 간격이 아예 없을 수도 있고 두 띠가 서로 겹쳐 있기도 합니다. 그래서 아주 작은 에너지로도 전자가 자유롭게 넘어갈 수가 있습니다. 그러니 전기가 엄청 잘 통하는 거죠. 반면에 절연체는 이 띠 간격이 너무 넓게 벌어져 있습니다. 이유는 전자가 위로 뛰어 넘어가기에 필요한 에너지가 너무 크기 때문이죠. 그리고 우리는 이 띠에 이름을 밴드갭이라고 부르고 있습니다. 그래서 전자가 전도띠로 가지 못하니까 전기가 안 통하는 겁니다. 그리고 좀 더 추가적으로 반도체는 간격이 적당히 좁아서 열을 주면 전기가 통하게 되는 구조이고요. 그래서 결론적으로 띠 간격의 크기가 도체와 절연체를 나누는 핵심적인 기준이라고 이해해 주시면 좋을 것 같습니다.

안녕하세요. 최정훈 전문가입니다.공유기에 비밀번호를 안 걸아두면 위험할 가능성은 존재하긴 합니다. 일단 암호가 없어서 누구나 들어올 수 있을 겁니다. 그런데 타인이 들어오면은 인터넷만 공짜로 쓰는 게 아니죠. 접속자끼리 주고받는 비밀번호나 개인정보를 몰래 빼갈 수도 있기 때문입니다. 거기다가 금융사이트에 접속할 때 가짜 사이트로 연결되게 조작할 수도 있기 때문이죠. 그렇기 때문에 개인 정보나 작성자님의 금융 정보가 해킹당할 위험이 커질 수가 있습니다. 그래도 몇 가지만 설정을 해 주시면 안심하고 쓰실 수 있는 방법이 있습니다. 공유기 설정에서 암호만 걸어 줘도 외부 접속을 바로 막아줄 수 있기 때문이죠. 그래서 지금 바로 WiFi 비밀번호를 새로 만들어주시는 게 제일 중요합니다. 그리고 공유기 관리자 페이지 비밀번호도 함께 바꿔주시면 훨씬 더 안전하게 하겠습니다. 이유는 관리자 권한을 빼앗기면 암호 설정도 모두 소용이 없어지기 때문이죠. 그러니 이 두 가지 비밀번호를 모두 설정하시면 안심하고 사용하셔도 되겠습니다.