안녕하세요. 박두현 전문가입니다.
전기기사·기능사
Q. 에너지 효율 등급은 어떻게 계산을 하는건가요?
안녕하세요. 박두현 전기기능사입니다.에너지 효율 등급은 주로 제품이 소비하는 에너지에 비해 제공하는 성능을 기준으로 계산됩니다이는 제품이 얼마나 에너지를 효율적으로 사용하는지를 나타내며 에너지 소비를 최소화하면서도 동일한 성능을 낼 수 있는 제품일수록 높은 효율 등급을 부여받습니다에너지 효율 등급을 계산하는 방법은 제품 종류에 따라 다를 수 있지만 기본적으로는 에너지 소비량과 성능을 비교하는 방식입니다 예를 들어서 냉장고나 에어컨과 같은 가전제품의경우 제품이 1년동안 소비하는 전력량을 측정하고 이를 제품의 용량이나 기능과 비교하여 효율성을 평가합니다
전기·전자
Q. 이차전지 기술에 핵심적인 요소는 무엇인가요?
안녕하세요. 박두현 전문가입니다.첫번째로는 전극재료입니다 전극 재료는 이차전지의 성능에 직접적인 영향을 미치는 중요한 요소입니다이차전지는 양극과 음극으로 구성되며 각각의 전극은 전기 화학 반응을 통해서 에너지를 저장하고 방출합니다리튬이온 배터리에서 양극은 리튬 코발트산화물, 음극은 흑연으로 많이 사용됩니다 최근에는 실리콘이나 리튬철인산화물 등 새로운 재료들이 성능을 개선하기 위해 연구되고 있습니다 두번째로, 전해질은 전극 간에 이온이 이동할 수 있도록 도와주눈 매개체 역할을 합니다 대부분의 이차전지에서는액체전해질이 사용되며 이는 리튬이온 같은 전하를운반하여 양극과 음극사이의 전기화학 반응을 돕습니다
전기·전자
Q. 디스플레이는 어떤 방식으로 제작되나요?
안녕하세요. 박두현 전문가입니다.디스플레이는 다양한 방식으로 제작되며 그 중 대표적인 방식으로는 LCD와 OLED 기술이 있습니다 LCD는 액정이 들어있는 패널을 사용하여 이미지를 표시하는 기술입니다 LCD디스플레이는 기본적으로 백라이트가 필요합니다 백라이트는 화면 뒤에 설치된 빛의 원천으로 이 빛은 편광 필터를 통해서 한방향으로만 통과할 수 있게 됩니다 그 후 빛은 액정 셀을 통과하면서 액정의 특성에 따라서 빛의 경로가 조정됩니다반면 OLED는 각 픽셀이 스스로 빛을 내는 기술로, 유기물질을 이용하여 발광합니다OLED는백라이트가 필요 없고 각 픽셀이 개별적으로 발광하기 때문에 화면의 어두운 부분은 완전히 꺼질 수 있어 더 깊은 검정과 뛰어난 대비를 제공합니다
전기·전자
Q. HDD와 SDD 저장 장치의 작동 방식의 차이점은?
안녕하세요. 박두현 전문가입니다.HDD는 데이터를 자기 디스크에 저장하는 장치입니다 내부에는 회전하는 디스크와 데이터를 읽고 쓰는 읽기/쓰기 헤드가 있습니다 데이터는 디스크의 표면에 자기적 변화를 이용해 저장됩니다디스크가 회전하면서 헤드는 디스크 위를 이동하여 데이터를 읽거나 쓰는방식으로 작동합니다이 과정에서 디스크가 회전하고 헤드가 움직이기 때문에 상대적으로 속도가 느리고 기계적인 부푸이 많이 포함되어 있어서 소음과 진동이 발생할 수 있습니다 또한, 충격에 취약하고 시간이 지나면 성능 저하가 있을 수 있습니다반면SSD는 전통적인 기계적 부품이 없고 플래시 메모리칩을 이용하여 데이터를 저장합니다SSD는 데이터를 전기적 방식으로 저장하고 읽는 방식으로 작동합니다 플래시 메모리는 데이터를 저장하는 데 물리적인 움직임이 필요없고 전자적으로 데이터를 빠르게 읽고 쓸 수 있습니다
전기·전자
Q. 웨어러블 기기가 심박수를 세는 원리는?
안녕하세요. 박두현 전문가입니다.기기 뒤쪽에 있는 LED가 피부에 및을 비추면 빛은 피부 아래에 있는 혈관과 혈액에 반사됩니다 이때, 심장이 박동할 때마다 혈액의 양이 변하는데 이 변화는 빛이 흡수되거나 반사되는 정도에 영향을 미칩니다즉, 심장이 박동할 때마다 혈류량이 변하고 이로 인해서 반사되는 빛의 양도 변하게됩니다웨어러블 기기는 이 변화를 감지하는 광학 센서를 통해 혈액의 흐름을 감지하고 그 주기를 측정함으로써 심박수를 계산합니다심박수는 일반적으로 일정 시간 동안 혈액의 흐름 변화가 반복되는 주기를 기반으로 측정되며 이 데이터를 통해 사용자의 심박수를 실시간으로 모니터링할 수 있습니다이방식은 비침습적이고 편리하게 사용할 수 있어 운동 , 수면 , 일상생활 중에도 쉽게 심박수를 측정할 수 있다는 장점이 있습니다
전기·전자
Q. VCTF 전선은 주로 어떤 용도로 쓰나요?
안녕하세요. 박두현 전문가입니다.이 전선은 구리로 된 심선을 사용하여 전기를 잘 전달하며, 비닐로 절연 처리가 되어 외부의 손상으로부터 보호됩니다VCTF 전선은 유연성이 뛰어나고 내구성이 좋으며, 설치가 용이해서 다양한 전기 기기와 설비에 적합합니다주로 주택, 건물, 공장 등에서 조명, 전력, 전기 기기 연결에 널리 사용되며 저전압 배선에 적합한 전선입니다예를 들어서 가전제품이나 전등, 제어장치 등에 연결하는 데 많이 사용됩니다 또한,내후성이 뛰어나서 실내외 환경 모두에 사용될 수 있습니다이 전선은 배선이 필요할 때 특히 공장이나 산업현장, 전기 기기의 연결에 적합하며 안전하고 신뢰할 수 있는 전력 공급을 위한 중요한 역할을 합니다
전기·전자
Q. 뇌 임플란트 기술이란 무엇이고 현재 어느 수준까지 상용화되었나요?
안녕하세요. 박두현 전문가입니다.현재 뇌 임플란트 기술은 일부 의료 분야에서 사용화가 진행중이며, 특히 신경 질환치료에 활용되고 있습니다 예를 들어서 파킨슨병과 같은 신경 퇴행성 질환 환자에게 뇌 자극기를 삽입하여 증상을 완화시키는 치료가 상용화되었습니다파킨슨병 환자의 경우 뇌의 특정 부위에 전기 자극을 보내서 떨림과 운동 장애를 개선하는 방식으로 사용되고 있습니다또한, BCI기술을 통한 컴퓨터 제어는 주로 장애가 있는 사람들 돕기 위해 연구되고 있으며 최근에는 손이나 팔을움직일 수 없는 환자들이 뇌 신호만으로 로봇 팔을 제어하거나 의사소통을 할 수 있는 가능성이 열리고 있습니다예를 들어서 일론 머스트의 뉴럴링크는 뇌에 이식 가능한 전자칩을 통해 뇌 신경망을 직접 읽고 기계와의 상호작용을 실현하려는 프로젝트를 진행중입니다
전기·전자
Q. 전고체 배터리의 특징은 무엇인가요?
안녕하세요. 박두현 전문가입니다.먼저, 안정성이 크게 향상됩니다 액체 전해질을 사용하는 배터리는고온이나 충격 등으로 인해 전해질이 누출되거나 화재가 발생할 수 있는 위험이 있지만, 전고체 배터리는 고체 전해질을 사용하여 이런 위험을 크게 줄일 수 있습니다 고체 전해질은 화재나 폭발위험이 적고, 더 안정적인 성질을 가집니다그리고 에너지 밀도가 높습니다전고체 배터리는 액체 전해질을 사용하는 배터리보다 더 높은 에너지 밀도를 가질 수 있어서 더 작고 가벼운 배터리로 더 많은 에너지를 저장할 수 있습니다이는 전기차나 모바일 기기 등의 배터리 성능을 크게 향상시킬 수 있는 가능성을 가지고 있습니다세번째로, 긴 수명을 자랑합니다 고체 전해질은 더 오래 사용할 수 있는 특성을 가지고 있어서 전고체 배터리는 더 긴 사용 수명을 가질 수 있습니다 또한 고체전해질은 충방전 과정에서 발생할 수 있는 부식이나 열화 문제를 줄여줍니다
전기·전자
Q. 전기가 언제 최초로 발견되어 사용되었나요?
안녕하세요. 박두현 전문가입니다.전기는 고대부터 존재했지만 우리가 지금 알고 있는 형태로 발견되고 사용되기 시작한 것은 17세기 후반과 18세기 초반이니다고대 그리스에서는 이미 '호박'이라는 물질을 문지르면 정전기가 발생한다는 것을 알고 있었고, 이를 마그네타라고 불렀습니다그러나 전기의 실질적인 발견과 이해는 18세기 들어서야 이루어졌습니다그 중 중요한 인물은 벤자민 프랭클린입니다 그는 1752년에 연을 이용한 실험으로 번개가 전기적 성질을 가지고 있다는 것을 입중했으며, 이를 통해 전기가 자연현상과 관련이 있다는 사실을 처음으로 명확히 알려졌습니다그리고 1800년, 이탈리아의 알레산드로 볼타가 최초의 전지인 볼타전지를 발명하면서 전기가 지속적으로 흐를 수 있는 방법을 발견했습니다 이로써 전기는 실험적 연구와 기술적 응용이 가능한 에너지원으로 자리잡게 되었고 이후 전기 발전과 ㅈ전력 사용의 기초가마련되었습니다
전기·전자
Q. 전구의 발광체는 누가 제일 먼저 개발 했나요?
안녕하세요. 박두현 전문가입니다.전구의 발광체는 토마스 에디슨이 가장 잘 알려져 있지만 실제로 전구 발명의 역사에는 여러 사람이 중요한 기여를 했습니다 발광체 자체는 에디슨 이전에도 여러 사람들이 실험을 통해 개발하고 개선해 나갔습니다19세기 초반, 전구의 발광체 개발에 대한 기초적인 연구는 여러 발명가들에 의해 진행되었습니다 그 중 가장 중요한 인물 중 하나는 영국의 발명가 조지프 스완입니다 스완은 1860년대 후반에 초기 형태의 전구를 만들었고 이를 상업화할 수 있는 가능성을 보였습니다 그러나 스완의 전구는 에디슨이 발명한 것과 비교했을 떄 지속적인 발광시간이 짧고 상업적으로 널리 사용되기에 부족한 점이 있었습니다