안녕하세요. 유택상 전문가입니다.
전기·전자
Q. 전기 회로에서의 직렬 회로와 병렬 회로의 차이점은????
안녕하세요. 전기기사 취득 후 현업에서 일하고 있는 4년차 전기 엔지니어 입니다. 전기 회로에서 직렬 회로는 여러 개의 소자가 하나의 경로를 통해 연결된 형태입니다. 이 경우, 전류는 모든 소자를 동일하게 흐르므로 전류의 세기는 같고, 각 소자에 걸리는 전압은 소자의 저항에 비례하여 나누어집니다. 따라서 전체 전압은 각 소자의 전압의 합으로 나타납니다. 저항은 각 소자의 저항을 합산하여 계산합니다.병렬 회로는 여러 개의 소자가 각각의 경로로 연결된 것입니다. 이 경우, 전압은 모든 소자에 동일하게 걸리지만, 전류는 각 소자의 저항에 따라 다르게 흐릅니다. 전체 전류는 각 소자에서 흐르는 전류의 합이 되며, 저항은 복잡하게 계산되지만 각 저항의 역수의 합으로 구해집니다. 이런 차이점을 이해하면 전기 회로에 대한 기본 개념을 잘 파악할 수 있을 것입니다.
전기·전자
Q. 퓨즈와 차단기의 기본 개념과 기능은 무엇인가요???
안녕하세요. 전기기사 취득 후 현업에서 일하고 있는 4년차 전기 엔지니어 입니다.퓨즈는 전류가 일정 수준을 초과할 때 필라멘트가 녹아 회로를 차단하여 과전류를 방지하는 장치입니다. 일반적으로 일회용으로 사용되며, 교체가 필요합니다. 반면 차단기는 전류가 설정된 임계값을 초과할 경우 자동으로 스위치를 트리핑하여 회로를 차단합니다. 차단기는 재설정이 가능해 여러 번 사용할 수 있습니다. 두 장치의 차이점은 퓨즈는 소모품으로 작동 원리가 물리적 파괴인 반면, 차단기는 기계적, 전기적 방식으로 작동하며 재사용이 가능하다는 점입니다.
전기·전자
Q. 다이오드의 작동 원리와 다이오드가 전기 회로에서 사용하는 방법좀 알려주세요
안녕하세요. 전기기사 취득 후 현업에서 일하고 있는 4년차 전기 엔지니어 입니다.다이오드는 전류를 한 방향으로만 흐르게 하는 반도체 소자입니다. 기본적으로 P형과 N형 반도체가 접합된 구조로, P형에는 양공(홀)이라는 정공이 존재하고, N형에는 전자라는 음전하가 있습니다. 이 두 영역이 만나게 되면 정전기적 평형 상태가 형성되어 PN 접합면에서 전류가 흐를 수 있는 조건이 발생합니다. 다이오드가 순방향(정방향)으로 연결되면 전자가 N형에서 P형으로 흐르면서 다이오드가 전도 상태에 들어가고, 역방향으로 연결되면 전류가 흐르지 않게 됩니다.전기 회로에서는 주로 정류기, 발진기, 클램프 회로 등 다양한 용도로 사용됩니다. 정류기는 교류를 직류로 변환하는 과정에서 다이오드를 이용해 전류의 방향을 조절합니다. 스위칭 회로에서는 특정 조건에서만 전류가 흐르게 하여 회로의 동작을 제어합니다.다이오드는 여러 종류가 있으며, 일반 다이오드, 제너 다이오드, 샤오키 다이오드 등이 있습니다. 일반 다이오드는 정류에 사용되고, 제너 다이오드는 안정적인 전압을 제공하는 데 유용하며, 샤오키 다이오드는 높은 주파수에서의 빠른 스위칭이 필요할 때 쓰입니다. 각 다이오드의 특성을 고려하여 회로 설계에 적합한 소자를 선택하는 것이 중요합니다.
전기·전자
Q. 트랜지스터의 기본 구조와 작동 원리에 대해 설명하고, 트랜지스터가 전기 회로에서 신호를 증폭하는 방식은 어떤 것인지 구체적으로 이야기해 주세요.
안녕하세요. 전기기사 취득 후 현업에서 일하고 있는 4년차 전기 엔지니어 입니다.트랜지스터의 기본 구조는 세 개의 반도체 영역으로 구성되어 있으며, 이를 베이스, 이미터, 컬렉터라고 부릅니다. 베이스는 얇은 영역으로, 전류의 흐름을 조절하는 역할을 합니다. 이미터는 전류를 공급하고, 컬렉터는 수집하는 역할을 맡고 있습니다. 트랜지스터는 P형과 N형 반도체의 조합으로 형성되며, 주로 NPN과 PNP 타입으로 나뉩니다.트랜지스터의 작동 원리는 전류 증폭에 기반합니다. 베이스에 작은 전류를 인가하면, 이 전류가 이미터에서 컬렉터로 흐르는 전류를 조절합니다. 이때 베이스 전류가 작더라도 컬렉터와 이미터 사이의 전류는 훨씬 크며, 이 과정을 통해 전압이나 전류를 증폭합니다. 이를 통해 트랜지스터는 신호를 증폭하여 회로의 성능을 향상시키는 데 중요한 역할을 합니다.
전기·전자
Q. 전동기의 작동 원리와 종류에는 어떤 것들이 있나요???
안녕하세요. 전기기사 취득 후 현업에서 일하고 있는 4년차 전기 엔지니어 입니다. 전동기는 전기를 기계적 에너지로 변환하여 회전을 발생시키는 장치입니다. 작동 원리는 전자기 유도법칙을 기반으로 하여 전기 에너지가 자계와 상호 작용하여 회전 운동을 생성합니다. 전동기는 주로 AC 전동기와 DC 전동기로 나눌 수 있습니다. AC 전동기는 교류 전원을 이용하며, 유도 전동기와 동기 전동기로 구분됩니다. 유도 전동기는 경제적이고 간단한 구조로 많은 산업에서 사용됩니다. 동기 전동기는 일정한 속도를 유지하는 특성이 있어 정밀한 응용 분야에서 자주 사용됩니다. DC 전동기는 직류 전원을 사용하는데, 주로 브러시가 있는 전동기와 브러시리스 전동기로 나눌 수 있습니다. 브러시형 DC 전동기는 속도 조절이 용이하고 가정용 기기에서 많이 사용되며 브러시리스 전동기는 고속 회전과 긴 수명을 제공하여 드론이나 전기차에 널리 사용됩니다. 이렇게 전동기는 작동 원리와 전력의 종류에 따라 다양한 특성과 응용 분야가 있습니다.