안녕하세요. 유택상 전문가입니다.
Q. 스위칭 소자의 종류와 특성에 대해서 알려주세요.
안녕하세요. 전기기사 취득 후 현업에서 일하고 있는 4년차 전기 엔지니어입니다.스위칭 소자는 전류의 흐름을 제어하며, 대표적으로 MOSFET, IGBT, SCR 등이 있습니다. MOSFET는 빠른 스위칭 속도와 높은 입력 임피던스를 가지며, 주로 고속 스위칭 및 저전력 어플리케이션에 사용됩니다. IGBT는 높은 전압과 전류를 처리할 수 있어 중전력 및 고전압 애플리케이션에서 주로 사용되며, 스위칭 속도는 MOSFET보다 상대적으로 느리지만, 효율이 높습니다. SCR은 단방향 전류 제어에 사용되며, 전력 제어와 정류기 등을 포함하는 높은 전력 용량이 필요한 산업 분야에서 흔히 사용됩니다. 각 소자는 특정한 전기적 요구 사항에 맞게 선택되어 사용됩니다.
Q. 퓨즈와 서지 프로텍터의 차이점에 대해서 알려주세요.
안녕하세요. 전기기사 취득 후 현업에서 일하고 있는 4년차 전기 엔지니어 입니다.퓨즈는 정해진 한계 이상의 전류가 흐를 때 내부의 금속이 녹아 회로를 차단함으로써 과전류로 인한 손상을 방지합니다. 일회용으로 설계되어 있어 퓨즈가 작동되면 교체가 필요합니다. 주로 가정용 전기기기 및 산업용 설비에서 과전류 보호 목적으로 사용됩니다. 한편 서지 프로텍터는 갑작스러운 고전압 스파이크, 예를 들어 낙뢰나 전력계통의 이상신호로부터 전기적 장비를 보호합니다. 내부에 바이패스 회로를 통해 과도한 전압이 흐르지 않도록 하며, 여러 번의 서지를 견딜 수 있도록 설계되었습니다. 전자 기기나 컴퓨터 장비의 보호에 자주 활용됩니다.
Q. 전압 감지기와 전류 감지기의 작동 원리에 대해서 알려주세요.
안녕하세요. 전기기사 취득 후 현업에서 일하고 있는 4년차 전기 엔지니어 입니다.전압 감지기는 주로 비접촉식으로 작동하는데, 전압이 있는 전선 주변의 전계 변화를 탐지하여 신호를 발생시킵니다. 이를 통해 사용자는 전압이 존재하는지 여부를 알 수 있습니다. 반면 전류 감지기는 코일과 같은 센서를 통해 전선을 통과하는 전류에 의해 발생하는 자기장을 감지합니다. 비접촉식이나 접촉식 양쪽 방식이 있으며, 주로 클램프 미터가 대표적입니다. 사용 방법은 각각의 측정기 매뉴얼에 따라 전선 주변에 장치를 올바르게 배치하면 됩니다.
Q. 리튬 이온 배터리의 구조와 작동 원리에 대해서 알려주세요.
안녕하세요. 전기기사 취득 후 현업에서 일하고 있는 4년차 전기 엔지니어 입니다.리튬 이온 배터리는 양극, 음극, 전해질, 분리막으로 구성됩니다. 양극은 리튬 금속 산화물, 음극은 주로 흑연으로 이루어져 있으며, 전해질은 리튬염이 녹아 있는 유기 용매입니다. 분리막은 양극과 음극의 직접 접촉을 방지하면서도 리튬 이온의 이동을 허용합니다. 배터리가 방전되면 리튬 이온은 음극에서 양극으로 이동하며, 충전 시 반대 방향으로 이동합니다. 이 과정에서 전자가 외부 회로를 통해 이동하며 전류를 발생시킵니다. 리튬 이온 배터리는 에너지 밀도가 높고 메모리 효과가 없어 다양한 전자 기기에 사용됩니다. 하지만 과충전 시 발열 및 폭발 위험성이 있어 보호 회로가 필요합니다.
Q. 전압 분배 회로의 원리와 활용 방법에 대해서 알려주세요.
안녕하세요. 전기기사 취득 후 현업에서 일하고 있는 4년차 전기 엔지니어 입니다.전압 분배 회로는 직렬로 연결된 저항을 통해 입력 전압을 원하는 비율로 나누는 원리를 사용합니다. 오옴의 법칙에 의해 각 저항에 걸리는 전압은 해당 저항의 값에 비례합니다. 따라서 특정 저항에 걸리는 전압은 전체 입력 전압에 비례하여 계산됩니다. 예를 들어 두 저항 R1과 R2가 직렬로 연결된 경우, R1에 걸리는 전압은 전체 입력 전압의 R1/(R1+R2)입니다. 이 회로는 주로 전압을 낮추는 데 사용되며, 센서의 아날로그 출력 전압을 조정하거나 특정 부품에 필요한 전압을 제공하는 데 활용됩니다.