안녕하세요 김재훈 전문가입니다.
전기·전자
Q. 집안의 전기 설비에서 회로 차단기의 역할은 무엇인가요?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.회로 차단기는 전류의 과부하나 단락 사고를 감지하여 전류 흐름을 차단하는 장치로 보통 열동식과 자기동식 원리를 활용합니다. 과전류가 발생하면 열로 인해 금속이 변형되어 차단되거나 자기장이 일정 이상 커지면 차단기가 빠르게 작동합니다. 집안에서 회로 차단기는 각 회로에 맞는 용량을 선택하고 각기 다른 회로에 맞춰 배치하여 안전하게 전기 설비를 보호하며 과부하가 발생하면 차단기가 정확히 작동하지 않거나 빈번하게 차단될 수 있어 점검이 필요합니다.
전기·전자
Q. 전력공학 4단자망에서 AD - BC = 1이라고 하는 공식이 있는데, 왜 결과값이 1인가요? 0이 아닌가요?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.전력공학에서 4단자망의 공식에서 AD−BC=1이라는 관계는 네트워크의 일관성을 나타내는 특성입니다. 이 관계는 전압 비율과 전류 비율이 서로 상호작용하는 방식을 설명하며, 전력의 보존을 보장하는 중요한 속성입니다. 각 값 A, B, C, D가 주어진 식으로 계산될 때 단위 변환이나 계산 과정에서의 특수한 관계로 인해 결과가 1이 되는 것이지 이 자체가 실제 전압이나 전류를 직접적으로 나타내는 값은 아닙니다.
전기·전자
Q. 디스플레이의 픽셀 구조에서 서브픽셀의 역할에 대해 질문드립니다.
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다 디스플레이의 서브픽셀은 각 픽셀이 빨강(R), 녹색(G), 파랑(B)의 세 가지 기본 색상으로 나뉘어 색을 표현하는 역할을 합니다. 서브픽셀의 수와 배치가 해상도에 영향을 미치며, 서브픽셀이 많을수록 더 세밀한 해상도와 더 넓은 색 영역을 제공할 수 있습니다. 이를 통해 디스플레이는 더 정확한 색상 재현과 높은 화질을 실현할 수 있습니다.
재료공학
Q. 재료의 특정 재료가 용접이 어려운 이유와 그 방안에 대해 궁금합니다.
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.특정 재료가 용접이 어려운 이유는 고온에서의 취성, 융점의 차이 또는 화학적 반응으로 인한 불안정한 용접 금속 때문입니다. 예를 들어 고강도 합금이나 스테인리스강은 용접 시 균열이나 열영향부위의 기계적 성질 저하가 발생할 수 있습니다. 이를 극복하기 위해서는 적절한 용접법 선택 보강재 사용 사전 열처리 또는 특수 용접 재료를 사용하는 방법이 필요합니다.
재료공학
Q. 세라믹 소재가 항공우주와 전자기기 분야에 널리 사용되는 이유에 대해 질문드립니다.
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.세라믹 소재는 고온 저항성 내마모성 절연성이 뛰어나 항공우주 및 전자기기 분야에서 널리 사용됩니다. 특히 고온에서 안정적으로 작동하고 가벼운 무게를 제공하여 항공우주 분야에서 엔진 부품과 같은 고온 환경에서 필수적인 재료로 쓰입니다. 또한 전자기기에서는 절연체 역할을 하여 전자 회로의 안전성을 높이고 전기적 특성이 필요한 다양한 부품에 사용됩니다.
재료공학
Q. 금속의 피로현상은 어떻게 발생하는지 질문드립니다.
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.금속의 피로 현상은 반복적인 하중이 금속에 가해질 때 미세한 균열이 발생하고 결국 파손에 이르는 현상입니다. 이를 방지하기 위해 설계 단계에서 하중 분산과 균일한 응력 분포를 고려하고 제조 과정에서는 표면 거칠기와 열처리 등을 통해 내부 결함을 최소화해야 합니다. 또한 재료 선택과 작동 환경을 적절히 고려하여 피로 수명을 늘리는 것이 중요합니다.
전기·전자
Q. 전선의 굵기를 선택하는 기준이 무엇인지 궁금합니다.
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.전선의 굵기는 전류 용량에 맞춰 선택해야 하며 과부하를 방지하기 위해 전선의 허용 전류를 고려하는 것이 중요합니다. 전선의 굵기가 너무 작으면 과열 및 화재 위험을 초래할 수 있고 너무 크면 비효율적이므로 적정한 굵기를 선택해야 합니다. 일반적으로, 전선의 재료(구리, 알루미늄 등)와 사용 환경(온도, 길이 등)을 기준으로 안전하고 효율적인 굵기를 결정합니다.
전기·전자
Q. 클린룸 환경이 필수적인 이유와, 이 환경이 디스플레이 품질에 미치는 영향에 대해 질문드립니다.
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.반도체 디스플레이 제조 공정에서 클린룸 환경은 미세먼지나 오염물질이 제품에 영향을 미치지 않도록 제어하기 위해 필수적입니다. 먼지나 오염물질이 디스플레이의 회로에 침투하면 화질 저하나 기능 불량을 초래할 수 있습니다. 클린룸 환경은 이런 오염을 방지하여 디스플레이의 정밀도와 성능을 보장하고 불량률을 최소화하는 데 중요한 역할을 합니다.
재료공학
Q. 고온 초전도체의 특성과 상용화를 위해 극복해야 할 과제는 무엇인가요?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.고온 초전도체는 매우 낮은 전력 손실로 에너지를 전송할 수 있지만 작동 온도가 여전히 매우 낮아 상용화에 제약이 있습니다. 이를 상용화하려면 고온에서 안정적으로 초전도성을 유지할 수 있는 재료 개발이 필요하고 냉각 비용을 최소화하는 기술이 요구됩니다. 또한 초전도체를 실용적으로 사용하기 위해서는 대규모 생산과 기술적 비용 절감이 중요한 과제입니다.
전기·전자
Q. OLED와 QLED 디스플레이는 각각 어떤 구조적 차이가 있는지 질문드립니다.
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.OLED 디스플레이는 유기 발광 다이오드를 사용하여 각 픽셀이 자체적으로 빛을 내는 방식으로 얇고 유연한 디자인이 가능하며 뛰어난 검은색 표현과 빠른 응답 속도를 제공합니다. 반면 QLED는 퀀텀닷 기술을 활용해 백라이트를 사용하고 색재현율이 뛰어나지만 상대적으로 명암비와 유연성에서 OLED보다는 떨어집니다. 기술적으로 OLED는 수명 연장과 밝기 개선을 목표로 발전하고 있으며 QLED는 퀀텀닷 효율성과 에너지 효율을 높이는 방향으로 발전하고 있습니다.