안녕하세요 김재훈 전문가입니다.
전기·전자
Q. 직류 전력 전송이 고압 교류전력 전송에 비해 전력 손실을 적게 만드는 이유는?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.직류 전력 전송(HVDC)은 교류에 비해 전력 손실이 적은 이유는 전류의 흐름에서 발생하는 유도성 손실이 교류에서 더 크게 발생하기 때문입니다. 교류는 주기적으로 방향이 바뀌어 전자기파에 의한 손실이 커지지만, 직류는 일정한 방향으로 흐르기 때문에 이 손실이 적습니다. HVDC의 장점은 긴 거리 전송에서 효율적이고 교류망 연결 시 안정성을 제공하는 반면, 단점은 초기 설치 비용이 높고, 변환 장치가 복잡하며, 교류 전력망과의 호환성 문제가 있을 수 있습니다.
전기·전자
Q. 전기 회로에서 고주파 신호를 처리할 때, 인덕터와 커패시터가 어떻게 작용하나요?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.고주파 신호에서 인덕터는 전류 변화에 저항하고, 커패시터는 전압 변화에 저항하는 특성을 가집니다. 이로 인해 인덕터는 고주파를 차단하고, 커패시터는 고주파를 통과시키는 역할을 합니다. 필터 회로에서는 이들 부품이 결합되어 원하는 주파수 대역을 통과시키거나 차단하는 역할을 수행합니다.
재료공학
Q. 다이아몬드는 탄소로 구성되어 있음에도 불구하고 그래파이트와 특성이 다를까요?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.다이아몬드와 그패파이트는 모두 탄소로 구성되어 있지만 결합 구조가 다릅니다 다이아몬도는 각 탄소 원자가 강한 공유 결합으로 3차원적인 격자 구조를 형성해 매우 단단하고 고온에서 좊은 열전도성을 가집니다 바면 그래파이트는 평면구조에서 탄소원자들이 층을 이루어 결합되어 있어 전기 전도성이 높고 부드럽습니다
재료공학
Q. 재료의 기계적 특성와 열적 특성 간의 상관 관계
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.기계적 특성과 열적 특성을 밀접하게 연관되어 있습니다 예를 들어 온도가 상승하면 재료의 인장 강도나 경도가 감소하고 열 팽창으로 인해 기계적 응력이 발생할 수 있습니다 이러한 특성은 재료의 상용환경에 딸라 성능에 중요한 영향을 미칩니다
전기·전자
Q. 전기 전자 회로의 설계 시 효율을 높이는 기법
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.전기 전자회로 설계를 향상시키기 위해 설계 자동화 도구(EDA)를 활용해 설계 효율과 정확성을 높이고, 시뮬레이션으로 오류를 사전에 검증하는 것이 중요합니다. 또한, 모듈화 설계를 통해 유지보수와 확장성을 고려하고 고품질의 부품을 사용해 신뢰성을 강화해야 합니다. 마지막으로 최신 기술 동향과 표준을 지속적으로 학습하며 설계에 반영하는 것이 필수적입니다
재료공학
Q. 전자기 파동을 제어하기 위한 새로운 재료
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.미래에는 전자기 파동을 정밀하게 제어할 수 있는 메타물질 개발이 활발할 전망입니다 메타물질은 자연계에 없는 특성을 인위적으로 설계해 빛 전파 등을 조잘할 수 있어 5G 통신 초고속 컴퓨터 스텔스 기술 등에서 활용이 기대 됩니다 특히 나노기술과 결합해 더 작고 효율적인 파동 제어 재료가 등장할 가능성이 높습니다
전기·전자
Q. 마이크로 전자기게 시스템의 발전과 적용 분야는?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.MEMS는 센서 액추에이터 마이크로칩 등 초소형 전자기계 시스템으로 의료 자동차 loT등 다양한 분야에서 확장되고 있습니다 앞으로 나노기술과 결합해 정밀도가 향상되고 에너지 효율성과 생산 비용 전감으로 대중화가 가속될 전망입니다 특히 헬스케어와 환경 모니터링 분야에서 응용이 주목받고 있습니다
재료공학
Q. 자기장이 자연적으로 생성되는 재료도 있나요?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.자연적으로 자기장이 생성되는 재료는 자성체로 대표적으로 철 니켈 코발트 등이 있습니다 이들 재료는 원자 내 전자들이 특정 방향으로 정렬되어 스스로 강한 자기장을 형성할 수 있습니다
전기·전자
Q. 영하 15도에서 냉난방기 전원이 안켜지는 현상
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.영하 15도의 날씨에서 냉난방기가 잘 잘동을 하지 않는다며 너무 낮은 온도로 인해 실외기의 냉매나 윤활유가 굳어 작동이 멈추는 확률이 높아 보입니다 전기 문제보다는 너무 낮은 기온이 문제로 보입니다
전기·전자
Q. 비행기에서는 휴대폰 사용이 왜 불가한가요?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.비행기에서 휴대폰 사용을 제한하는 이유는 휴대폰 신호가 항공기 통신 시스템이나 항법 장치에 간섭을 일으킬 가능성이 있기 때문입니다. 특히 이착륙 시 항공기는 기지국과의 교신을 포함한 민감한 작업을 수행하므로 전자기파 간섭으로 안전에 영향을 줄 수 있습니다. 다만, 최근 많은 항공기는 기내 Wi-Fi나 비행 모드를 지원해 이러한 영향을 최소화하고 있습니다.