Q. 전류가 흐를 떄 왜 열이 발생하고 이 열은 어떻게 전기기기의 고장을 유발할까요?
안녕하세요. 장철연 전문가입니다.전류가 흐를 때 열이 발생하는 이유는 저항 때문입니다. 전류가 도체를 통과할 때, 전자와 원자 간의 충돌로 에너지가 열로 변환됩니다. 이 현상은 Joule의 법칙에 의해 설명되며, 전류가 흐를 때 발생하는 열은 전류의 제곱에 비례합니다.기기 내부에서 발생한 열은 열 피로를 유발하여 부품의 변형, 납땜 약화, 균열 등을 초래할 수 있습니다. 이러한 열 순환은 기기의 수명을 단축시키고, 결국 고장을 일으킬 수 있습니다. 따라서 전자기기의 효율적인 열 관리가 중요합니다.
Q. 전선을 굵게 만들면 전력 손실이 줄어드는 이유가 무엇일까요~?
안녕하세요. 장철연 전문가입니다.전기회로에서 전선의 굵기는 전력 손실에 중요한 영향을 미칩니다. 전선이 굵어지면 저항이 줄어들어, 전류가 흐를 때 발생하는 Joule 열 손실이 감소합니다. 전력 손실은 ( P = I^2 \cdot R )로 계산되며, 여기서 ( P )는 손실 전력, ( I )는 전류, ( R )은 저항입니다. 전선의 저항이 낮아지면 같은 전류에서 손실되는 전력이 줄어들게 됩니다.또한, 굵은 전선은 전류를 더 많이 흘릴 수 있어 과열 위험을 줄이고, 전압 강하를 최소화합니다. 따라서 전선의 굵기를 적절히 선택하는 것은 전력 효율성을 높이고 안전성을 확보하는 데 필수적입니다.