안녕하세요 설효훈 전문가입니다.
전기·전자
Q. 고온환경에서 작동하는 반도체 소자에 관하여 궁금합니다.
안녕하세요. 설효훈 전문가입니다. 고온 환경에서 안전하게 작동하는 반도체 소자는 설계와 재료에 중요함이 있습니다. 먼저 재료의 경우 고온에 잘 견디는 안정적인 재료를 사용해야하고 절연체를 활용해서 특정 온도 이상의 견딜수 있는 절연체를 사용해서 절연될수 있게 해야합니다. 그리고 반도체 소자 설계의 경우 고온의 열이 발생되어 영향이 미칠경우 그 열이 발산될수 있도록 설계가 필요하고 열에 취약한 부분은 별도 열이 닿지 않도록 차단할수 있게 설계가 필요합니다.
전기·전자
Q. 음향 기반 센서를 이용한 비접촉식 전력 제어기술에 관련하여 궁금합니다.
안녕하세요. 설효훈 전문가입니다. 음향 센서 기반으로 한 비 접촉 전력 제어 기술관련해서 여러 분양에 사용되고 있습니다. 먼저 제일 흔하게 사용하는 것이 음성인식 입니다. 현재 인공지능과 결합되어서 스마트폰이나 스마트 tv등을 음성으로 부르고 음성으로 제어가 가능합니다. 기타 스마트 가전이나 스마트 홈이라고해서 조명, 난방, 가전 등등을 사용자의 음성으로 제어가 가능하고 또 자동차에도 음성인식으로 주행하고 전화하고 네비게이션을 작동하는 등 가능합니다. 또한, 보안에도 활용됩니다. 음향 센서를 통해서 소리가 감지되면 그 소리가 난곳으로 모니터링되고 보안에 사용됩니다.
전기·전자
Q. 마찰전기를 이용한 에너지 하베스팅 기술이 향후 전력망에 어떤 변화를 가져올까?
안녕하세요. 설효훈 전문가입니다. 마찰전기를 활용한 하베스팅 기술이 향후에 전력망에 어떤 영향을 미칠지는 얼마나 기술이 개발되냐에 따라서 달라질것으로 보입니다. 현재 마찰전기를 활용한 하베스팅은 단순 전기를 생산하는 기술이지 이 전기를 활용하기는 어려운 상황입니다. 마찰전기가 지속적으로 꾸준히 전기를 생산하는 것이아니라서 현 수준은 전력망에 큰 영향이 없습니다. 하지만 향후에 이런 마찰 전기에 대한 연구가 지속되어서 더 많은 전기가 생산이 가능하면 분산형 전력 공급으로 주 전력망이 아닌 분산형 전력망이 되어서 가정이나 기업에 전기를 공급이 가능하여서 전력에 대한 수요가 더욱 풍부해질것으로 보입니다.
전기·전자
Q. 고분자 전해질 기반 배터리가 리튬이온 배터리의 대안?
안녕하세요. 설효훈 전문가입니다. 고분자 전해질은 전도체 전해질 배터리와 동일한 개념입니다. 현재 문제가 되는 것은 액체 전해질로 인해서 분리막이 손상될경우 양극과 음극이 만나면서 화학반응이 일어나 열폭주가 나는 것인데요. 전고체의 경우 액체 전해질보다 안전하여서 대체해서 사용하기 위해서 지속적으로 연구중입니다.
전기·전자
Q. LED는 어떻게 빛을 방출하며, 일반 전구와의 차이점이 무엇인지 궁금합니다.
안녕하세요. 설효훈 전문가입니다. LED의 경우 N형 반도체와 P형 반도체가 접합되어 있습니다. 전류가 흐르면 전공과 전자가 결합하는데 이때 빛이 발산하게 됩니다. 따라서 자체적으로 발광하면서 빛이 발생되는 것입니다. 따라서 이전 전구들은 빛일 내기 위해서는 열이 발생되어야지만 빛이 나기 때문에 효율부분에서 좋지 않고 또한 밝기도 더 어두운것입니다.
전기·전자
Q. 전기차에서 회생 제동 시스템에 관련하여 질문드립니다.
안녕하세요. 설효훈 전문가입니다. 전기차에 회생제동 시스템은 전기차에 사용되는 모터가 주행할경우 즉 엑셀을 밟을 경우에는 모터로 작동해서 자동차를 움직이게 하지만 브레이크를 밟거나 속도가 줄경우에는 이를 감지해서 모터가 반대 방향으로 회전하면서 발전기가 됩니다. 모터 내부에는 코일과 자석이 있는데 발전소와 동일하게 모터가 회전하면서 코일이 회전하고 주위에 자석에 의해서 자기장이 생성되고 그럼 전자기 유도에 의해서 전류가 생성되는데 이게 회생 제동 시스템으로 작동되는 원리입니다.
전기·전자
Q. 2차전지라고 하는것은 어떤 전지 배터리
안녕하세요. 설효훈 전문가입니다. 1차 전지는 한번 사용후 충전하지 못하고 버려야하는 전지를 말합니다. 보통 많이 사용하는 알칼리 전지인 AA형 전지와 같은것을 말합니다. 2차 전지의 경우 사용후 재 충전해서 사용가능한 전지를 말합니다. 요즘 많이 사용되는 리튬이온배터리가 2차 전지라고 보시면 됩니다.
전기·전자
Q. 전기배터리 관련 문제는 화학인가요 전기인가요?
안녕하세요. 설효훈 전문가입니다. 전기 배터리는 대부분 화학적인요인과 전기적인 요인이 둘다 복합적으로 작용합니다. 전기를 저장하고 방출하는 과정에서 화학적 반응에 의해서 전기가 저장되고 방전되는데 리튬이온 배터리의 경우 양극과 음극이 만나면서 발생되는 화학적인 요인이 문제가 되는 경우가 있습니다. 또한 과충전과 과방전 시에는 전압차에 의해서 전기적인 문제로 인해서 문제가 발생되기도 합니다. 따라서 배터리 문제점은 복합적이라고 할수 있습니다.
전기·전자
Q. 전자파는 실제로 몸에 해롭나요? 소문인가요?
안녕하세요. 설효훈 전문가입니다. 아직까지 전자파에 대해서 인체에 어떤 영향을 준다고 하는 논문은 없다고 합니다. 하지만 전자파가 인체에 문제가 있을 수 있다고 WHO 세계보건기구에서 B급 발암물질 즉 암을 일으킬수있다고 지정해 놓은것으로 보면 인체에 영향이 없다고는 볼수 없는 것 같습니다. 따라서 일상에서 사용되는 저주파수는 괜찮으나 강한 전자파를 오랜시간 몸에 비추면 몸에 좋지 않을 것으로 보입니다. 따라서 전자파가 우려되는 상황이나 기기들이 있을 경우 일정 이상의 거리를 유지하고 오랫동안 전자파에 영향이 있지 않도록하는 것이 좋습니다.
전기·전자
Q. 전압 전류 저항 은 어떤 관계인가요?.
안녕하세요. 설효훈 전문가입니다. 전압 V = 전류 I X 저항 R로 표현됩니다. 전압이 일정할때 전류는 저항에 반비례하고 저항도 전류에 반비례하고 전류가 일정하면 전압은 저항에 비례 저항이 일정할때 전압도 전류에 비례하는 것입니다. 그리고 저항이 없다면 전류가 손실없이 흐르는것이 요근래 이슈엿던 초전도체입니다. 초전도체는 특정 온도 이하에서 전기적 저항이 0이 되어서 손실전력이 0이 되는 물질을 말합니다.