답변 내역

안녕하세요. 최정훈 전문가입니다.오른손에 엄지를 전류 방향으로 두고 네 손가락을 감아칠 때 손가락이 돌아가는 방향은 도선 주변에 생기는 자기장의 방향입니다. 이게 직선 도선의 전류가 흘러가면 도선을 중심으로 동심원 모양의 자기장이 만들어지죠. 게다가 이 원리는 앙페르의 오른 나사 법칙이라고 부르기도 합니다. 그리고 오른 나사를 전류 방향으로 밀어넣을 때 나사를 돌리는 회전 방향이랑 똑같아지시죠. 그러므로 손 모양을 떠올리시면 자기장의 회전 방향을 쉽게 찾아내실 수 있으실 겁니다. 그리고 실제 시험이나 현장 문제에서도 이 원리를 활용하시면 자기장 특성을 쉽게 파악하실 수 있습니다. 왜냐하면은 도선에 바짝 가까워질수록 내 손가락이 감싸는 자기장의 새끼가 더 세지기 때문이죠. 게다가 전류의 흐름을 반대로 바꾸면 감싸쥐는 손가락 방향도 그대로 반대로 뒤집히게 됩니다. 그리고 도선 근처에 나침반을 올려 놓았을 때 N극이 가르키는 방향이 바로 내 손가락의 방향과 일치하죠. 결론적으로 직선 도선 주변의 자기장 문제를 풀 때 가장 바탕이 되는 핵심적인 법칙이죠.

안녕하세요. 최정훈 전문가입니다.평행판 축전기의 전기 용량을 늘리려면 극판의 면적을 넓히거나 두 극판 사이의 거리를 최대한 좁혀야 합니다. 축전기의 전기 용량은 극판 면적에 비례하고, 거리에는 반비례하기 때문이죠. 그리고 극판 사이가 가까워질수록 양 극판에 모인 전하끼리 끌어당기는 힘이 강해집니다. 그래서 제한된 크기 안에서는 극판 간격을 가깝게 만드는 것이 전기 용량을 높이는 핵심인 거죠. 더불어서 두 극판 사이에 유전율이 높은 유전체를 삽입하는 것이 매우 효과적입니다. 왜냐하면 유전체를 넣으면 내부에서 유전 분극 현상이 일어나면서 극판 내부에 전계 세기를 낮춰 주기 때문이죠. 그리고 전계가 낮아지면 같은 전압을 걸었을 때 훨씬 더 많은 전하를 모을 수 있습니다. 그래서 결론적으로 공기나 진공 상태보다는 유전율이 높은 물질을 극한 사이에 넣으면 전기 용량을 더 많이 쉽게 늘릴 수가 있는 것이죠.

안녕하세요. 최정훈 전문가입니다.쿨롱 법칙을 계산하실 때는 힘의 크기만을 구할 목적이라면 전하량의 절댓값만 대입하시는 것이 명확할 겁니다. 이게 이유가 부호를 떼고 크기만 계산해야 수식이 꼬이지 않습니다. 그리고 힘의 양을 깔끔하게 구할 수 있기 때문이죠. 그리고 부호는 정전기력의 방향인 끌어당기는 힘인지 밀어내는 힘인지 구분하는 역할만 하는 겁니다. 그러니 크기는 절대값으로 구하시고 두 전하의 부호가 같으면 척력이고 다르면 인력으로 방향을 따로 판단하시는 것이 맞습니다. 다만 벡터 수식이나 전위차 그리고 전위 에너지를 계산하실 때는 부호를 그대로 대입하셔야 되죠. 왜냐하면 스칼라 양인 에너지나 위치 에너지 계산에서는 플러스랑 마이너스가 실제 에너지의 높낮이를 결정합니다. 게다가 3차원 공간에서 방향 벡터까지 포함해서 정전기 인력을 계산할 때도 부호가 살아 있어야 방향을 올바르게 계산할 수 있습니다. 그래서 결론적으로 단순한 힘의 크기를 묻는 문제라면 절댓값을 쓰세요. 그리고 에너지나 벡터씩을 다루실 때는 부호를 그대로 살려서 대입해 주시는 게 맞습니다.

안녕하세요. 최정훈 전문가입니다.송전 과정에서 전력 손실을 줄일 때 HVDC가 가지는 장점은 매우 명확한 편입니다. 왜냐하면은 직류는 교류와 다르게 주파수가 없습니다. 그래서 무효 전력이 전혀 발생하지 않기 때문입니다. 거기다가 전선 표면으로만 전류가 흐르려는 표피 효과도 발생하지 않죠. 그리고 선로의 리액턴스 성분으로 인해서 전력 손실도 사라지게 됩니다. 결과적으로 장거리 송전이나 해저 케이블 구간에서 송전 효율이 대폭 향상이 되는 겁니다. 그리고 기술적인 이점뿐만 아니라 경제적인 측면에서도 큰 장점을 가지고 있습니다. 초고압 교류는 최소 세 가닥의 전선이 필요합니다. 근데 빅류는 한 가닥이나 두 가닥만으로도 송전이 가능하죠. 그래서 송전 철탑의 크기와 부피를 대폭적으로 줄일 수가 있는 겁니다. 그리고 철탑이 작아지는 만큼 건설 부지 매입 비용도 크게 절감이 되죠. 결과적으로 초기 변환 설비 비용이 되더라도 일정 거리 이상에서는 전체적인 경제성이 매우 뛰어나다고 이해해 주시면 좋겠네요.

안녕하세요. 최정훈 전문가입니다.전위차의 계산 공식은 두 점 사이에서 거리와 전기장의 세기를 곱한 값으로 이해하시면 돼요. 왜냐하면은 전위차라는 것은 전하를 전기장 반대 방향으로 이동시킬 때 해준 단위 전화당 일의 양이기 때문이죠. 그래서 전기장이 일정할 때 전위차는 이동 거리에 완벽하게 비례하게 되는 겁니다 그래서 전기장 방향을 따라서 내려갈수록 전위는 일정하게 낮아집니다. 그 이유는 전기장은 항상 전위가 높은 곳에서 낮은 곳을 향해서 형성되기 때문이죠. 그래서 결론적으로 전기장 세기에 이동 거리만 곱해 주시면은 두 점 사이에 전위차를 쉽게 구하실 수가 있으실 거니 도움이 되셨으면 좋겠습니다.

안녕하세요. 최정훈 전문가입니다.고속 충전기로 바꿔도 차량 연동에 아무 문제 없이 완벽하게 잘 작동합니다. 왜냐하면 안드로이드 오토나 내비 연동은 충전 속도랑 상관없이 별개의 데이터로 통신하기 때문이죠. 게다가 최신 고속 충전기는 스마트폰 전압을 자동으로 안전하게 맞춰줍니다. 그러니까 연동이 끊길 걱정없이 사용해도 되는거죠. 그래도 답답하시다면 PPS 지원 고속 충전기와 데이터 겸용 케이블로 바꾸시는 게 좋겠네요. 왜냐하면 내비 앱을 켜면은 배터리가 빨라져서 일반 충전으로는 충전이 소모를 못 들어가기 때문입니다. 다만 데이터 전송이 안되는 단순 충전 전용 케이블만 피하시면 됩니다. 그러니까 데이터 겸용 케이블을 쓰시면, 고속 충전과 내비연동을 다 잡으실수 있습니다.

안녕하세요. 최정훈 전문가입니다.거시 물체에서 양자 중첩이 사라지는 이유는 결맞음 소실 현상 때문입니다. 이게 큰 물체는 주변의 공기 분자나 빛과 끊임없이 부딪히기 때문인 거죠. 그래서 사람이 보지 않아도 주변 환경이 이미 계속 관측을 수행하고 있습니다. 그래서 거시 세계에서는 중첩이 즉시 깨지고 하나의 상태로 고정이 되는 거죠. 반면에 미시 입체는 크기가 작아서 주변 간섭을 쉽게 차단할 수 있습니다. 왜냐하면 외부 분자와 부딪히는 횟수가 매우 적기 때문이죠. 그래서 측정 장비가 직접 닿기 전까지는 중첩 상태를 길게 유지하게 됩니다. 결론적으로 그래서 일상 물체는 주변과의 충돌 때문에 중첩이 유지될 수가 없고, 그래서 미시 세계에서만 관찰되는 거죠.

안녕하세요. 최정훈 전문가입니다.기존의 컴퓨터는 숫자 0과 1이라는 bit 단위로만 순차적으로 계산을 했습니다. 왜냐하면 전기가 꺼지거나 켜지는 두 가지 상태 중에 하나만 선택할 수 있기 때문이죠. 그렇지만 양자 컴퓨터는 큐비트라는 새로운 단위를 사용합니다. 그리고 이 큐비트는 숫자 0과 1의 상태를 동시에 가질 수 있는 중첩의 특성을 가지죠. 게다가 여러 큐비트가 서로 얽혀서 연결되는 양자 얽힘 현상까지 일어납니다. 그러므로 모든 경우의 수를 한꺼번에 동시에 계산해 버리니까 속도가 비교가 안 될 정도로 빨라지는 것입니다. 그래서 쉽게 비유하자면 미로 찾기를 할 때 차이가 확실히 느껴질 겁니다. 왜냐하면 기존 컴퓨터는 가는 길마다 길을 하나씩 들어가 보면서 막히면 되돌아오는 방식입니다. 하지만 양자 컴퓨터는 미로 전체의 한 번에 물을 흘려 보내는 것과 같은 거죠. 그래서 수많은 길을 한 번에 동시에 파악해서 정답을 찾아낼 수가 있습니다. 그래서 결과적으로 슈퍼컴퓨터가 몇백 년 동안 풀어야 할 복잡한 암호나 화학 반응 계산을 단 몇 초 만에 깔끔하게 끝내버릴 수가 있는 겁니다.

안녕하세요. 최정훈 전문가입니다.우선 전도는 물질이 서로 붙어서 열을 넘겨 주는 방식이죠. 예를 들어서 찌개에 담근 쇠 숟가락이 손잡이가 뜨거워지는 현상입니다. 그리고 대류는 공기나 물 같은 유체가 직접 돌아다니면서 열에 나르는 방식입니다. 예시는 방안은 난방기를 틀면 공기가 따뜻하게 데워지는겁니다. 그리고 반면에 복사는 중간 물질 없이 열이 빛처럼 직접 쏘는 방식입니다. 예를 들면 난로 앞에 서면 공기랑 상관없이 피부가 따뜻해지는 것과 같습니다. 그러면 태양열이 지구로 돌아오는 과정은 바로 복사 방식이죠. 왜냐하면은 태양이랑 지구 사이에 우주에 있는 공기가 없는 진공이기 때문입니다. 그래서 전도나 대류처럼 열은 날려 줄 매개체가 전혀 없죠. 그렇지만 복사는 중간 물질이 없어도 열의 전자기파 형태로 쓸 수 있습니다. 그래서 결론적으로 태양열 에너지는 진공을 뚫고 복사선 형태로 지구까지 도달하게 되는 거죠.

안녕하세요. 최정훈 전문가입니다.모든 전자 제품은 작동할 때 의도치 않은 전자파 노이즈를 뿜어냅니다. 그래서 주변도 전자파의 영향도 받죠. 만약 규제가 없다면 공장 제어반 옆에서 스마트폰만 터져도 PLC가 먹통이 되거나 모터 드라이브가 뻗는 오작동이 날 수도 있습니다. 그래서 전자 제품은 남에게 노이즈를 품지 않는 EMI시험과 남의 노이즈를 견뎌내는 EMS 시험을 모두 갖추도록 규제하죠. 이 두 가지를 모두 만족해서 주변 기기와 사이좋게 동작하게 만드는 게 EMC 인증입니다. 보통 KTR과 DTNC에서 시험을 많이 보는 편이죠. 그리고 EMI와 EMC 말고도 버스트 또는 정전기 그리고 서지 등등 여러 가지 시험도 포함을 해서 테스트 리포트를 발행하고 있습니다. 그리고 기술적으로는 노이즈가 밖으로 새거나 안으로 들어오지 못하게 삼중으로 막아내는 설계를 씁니다. 먼저 전원선이나 통신선에는 페라이트 코어나 노이즈 필터를 답니다. 이를 통해서 고주파 노이즈를 접지로 흘려보내죠. 하지만 실제 개발자 입장에서는 이런 코어나 노이즈 필터 자체가 다 단가를 상승하는 요인이 되기 때문에 가능한 한 전자파를 많이 내지 않도록 처음부터 설계를 하는 게 중요하죠. 그리고 기기 외함이나 민감한 회로 주변에는 금속 쉴드로 케이스를 감싸서 공기 중으로 방사되는 전자파를 차단하는 설계를 합니다. 그리고 기판 설계 시 접지 면적을 넓게 깔고 신호선의 루프를 줄여서 근본적인 전자파 간섭을 최소화하는 게 중요한 방법입니다.