안녕하세요 설효훈 전문가입니다.
전기·전자
Q. 전류가 흐를 떄 왜 열이 발생하고 이 열은 어떻게 전기기기의 고장을 유발할까요?
안녕하세요. 설효훈 전문가입니다. 전류가 물체나 금속에 흐르면 전자가 이동하면서 물체나 금속 내부 원자와 부딪히면서 열이 발생되게 됩니다. 이것을 저항이라고 하는데요. 이런 열이 어떤이유때문에 지속적으로 온도가 올라가면 회로에서 불이나거나 전선이 녹는등의 문제가 발생되면서 기기가 고장나고 수명이 단축되는 것입니다.
전기·전자
Q. 전기 포트의 원리가 뭔지 알려주세요.
안녕하세요. 설효훈 전문가입니다. 전기 포트기 내부에 금속으로 되어 있어서 전기가 흐르면 그 금속의 저항에 의해서 발생되는 열에의해서 온도가 올라가게 됩니다. 그럼 그 닿는 부위에 물이 수증기가 되어서 기포로 표면에 올라가 터지는데요. 이게 온도가 더 올라가면 더 많는 기포가 생겨 표면에서 터지면서 소리가 나는 것입니다. 가스레인지 불보다 직접적으로 물을 가열해서 더 빨리 끓습니다.
전기·전자
Q. 전기선에 일반테이프로 감으면 어떻게되나요??
안녕하세요. 설효훈 전문가입니다. 일반테이프는 절연성이 떨어져서 전선에 감으면 전기가 통하고 저항에위해서 타버릴수 잇어서 전선에 더 않좋은 영향을 미칠수 잇습니다. 그래서 전기테이프를 사용해야합다.
전기·전자
Q. 스마트폰 배터리를 오래 사용하기 위한 충전 습관
안녕하세요. 설효훈 전문가입니다. 스마트폰의 배터리는 과충전과 과방전을 하지 않도록 주의하고 보통 20-80%사이로 충전하는 것이 좋습니다. 충전시 열이 발생되는데 이때 과도하게 사용 시 더 많은 열이 발생되면서 배터리에 영향을 주어서 배터리 수명이 줄수 있으니 사용을 자제하는 것이 좋습니다. 또한 온도에 취약하니깐 너무 뜨거운곳이나 너무 추운곳에서 방치하거나 두면 좋지않습니다.
전기·전자
Q. 차세대 전자기기 내에서 활용될 배터리 기술
안녕하세요. 설효훈 전문가입니다. 차세대 전자기기에는 배터리도 탑재되고 자체적으로 에너지를 생성하는 에너지 하베스팅기술이 적용되서 압전센서나 태양광 패널, 온도센서등을 통해서 누르면 에너지가 생성되거나 마찰등으로 정전기를 만들어서 사용되거나 태양광을 통해서 자체적으로 사용되는 에너지가 사용될것으로 보입니다. 또한 배터리의 경우 신소재 개발로 인해서 작고 경향화되어도 더 많은 에너지가 저장되는 에너지 밀도가 높은 배터리가 개발될것으로 보입니다.
전기·전자
Q. 전자기기 중 가정에서 가장 많은 에너지를 소비하는 것은?
안녕하세요. 설효훈 전문가입니다. 가정에서 가장 많이 사용되는 전자기기는 대부분 온도를 조절하기 위한 에어컨이나 히터 난방등등입니다. 그리고 또 전력을 많이 사용하는 전자기기는 계속 켜 놓는 냉장고도 있습니다.
전기·전자
Q. 배터리 수명을 높이기 위해서는 완전히 충전 하고 완전히 방전 시켜서 사용하는 것이 좋다고 하는데 진짠가요
안녕하세요. 설효훈 전문가입니다. 현재 사용되는 리튬이온 배터리의 경우 완전 방전후 완전 충전할 경우 양극과 음극의 전압차이가 커지면서 화학적 반응이 일어나면서 내부 화학적 불균형에 의해서 열이 발생되는 등의 문제로 수명이 줄어들수있십니다. 질문자님 말씀은 이전에 사용되는 리켈 카드뮹 배터리에 사용되는 이야기 입니다. 리켈 카드뮴 배터리의 경우 완전 방전하지 않고 충전하면 내부에 충전해야하는 용량이 전부라고 생각하는 메모리효과의 발생으로 더 빨리 방전되고 용량도 줄어 들게 되어서 완전 방전후 충전하라고 했던 것입니다. 요즘 배터리는 그렇게 하면 더 않좋습니다.
전기·전자
Q. 양자 컴퓨터의 전력 소모를 줄이는 최신 연구 방향은 어떠한가요?
안녕하세요. 설효훈 전문가입니다. 양자컴퓨터의 전력 소모가 큰이유는 큐비트를 활용한 데이터를 처리할떄 많은 저항에 의해서 열이 발생되고 그 열을 분산시켜주기 위한 냉각 시스템에 의해서 많은 전력이 소모되는 것입니다. 따라서 이런 냉각 시스템의 전력을 줄이기 위해서는 열을 발생되지 않도록 하는 것이 중요한데요. 그래서 초전도 상온 큐비트를 연구 중입니다. 현재 저온의 초전도 큐비트를 사용중인데 상온에서도 초전도가 되면 그 만큼의 전력 소비가 줄어 들기 떄문입니다.
전기·전자
Q. 전기 회로에서의 회로 장애를 사전에 예측할 수 있는 기술이 있나요?
안녕하세요. 설효훈 전문가입니다. 전기 회로에서 회로의 장애를 사전에 예측할수 있는 기술들은 있습니다. 먼저 사전에 전기회로를 시뮬레이션하여서 실제 회로에 이상이 없는지 확인하는 기술이 있고 완성된 제품에 대해서 이상이 생기는지는 보통 센서를 통해서 확인합니다. 온도센서나 진동센서, 기타 전류측정기등을 통해서 정상적이지 않은 온도나 진동 전류등을 사전에 감지할수 있습니다.
전기·전자
Q. 인덕션은 인덕션 전용냄비만 사용해야하는 과학적 원리
안녕하세요. 설효훈 전문가입니다. 인덕션의 경우 코일에 전류가 흐르면 자기장이 발생되면서 전기장이 발생되고 그 전기장이 금속에 영향을 주어서 전자기 유도가 발생되어 전류가 흐르면서 저항이 발생되어 열이 발생되는 원리입니다. 그래서 전용 냄비를 사용해야지 그렇지 않으면 열이 발생되지 않습니다.