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전기/전기 이론61

[전기 이론] 패러데이의 전자기 유도법칙 현재 전기를 만드는 대부분의 방식은 패러데이의 전자기 유도법칙을 이용하고 있다. 마이클 패러데이는 1831년 한 가지 실험을 통하여 전기가 만들어지는 현상을 발견했다. 코일을 여러 번을 감고 자석을 위, 아래로 움직이면 자기장의 세기가 변화하고 이로 인하여 전자의 이동이 유도되면서 전류가 흐르게 되는 것이다. 이는 발전기의 가장 기초적인 원리가 된다. 유도기전력의 크기는 전선을 많이 감을 수록, 자석의 크기가 클수록, 자석의 변화 속도가 빠를수록 강해진다. 개인 공부를 위한 게시물로 틀린 내용을 포함할 수 있는 점 참고 부탁드립니다. 2023. 3. 26.
[전기 이론] 전력량이란 ? 전력은 전류가 일정한 시간 동안 하는 일을 의미하고 그 시간의 기준은 초이다. 이 기준을 시로 바꾸면 그것이 바로 전력량이 된다. 이 전력량은 전기요금을 산정하는 기준이되며 단위는 와트시라고 읽으며 단위는 Watt/Hour을 줄인 Wh이다. W(전력량) = P(전력) x t(시간) [W] 이 전력량을 계산하기 위해서 전력량계라는 장비를 사용하는데 기계식과 전자식이 있다. 요즘에는 대부분 전자식을 사용한다. 전자식 전력량계의 원리는 변류기의 2차측에서 발생하는 전류 신호를 센서로 변환하여 전압신호를 측정하여 전력량을 계산하는 원리이다. 기계식 전력량계의 원리는 자석에서 발생하는 자기력을 통해 알루미늄 원판을 회전시키는 원리를 이용한 것이다. 더 자세하게 설명해보자면 자석이 시계방향으로 회전하게 되면 가만히.. 2023. 3. 21.
[전기 이론] 접지란 ? 전기에서는 낙뢰시 기기 보호, 누설시 인체의 보호, 계통의 신뢰도를 높이기 위해서 접지 시공을 하며 접지는 전기에서 매우 중요한 역할을 수행한다. 전기는 앞서 언급했던 것처럼 전위가 높은 곳에서 낮은 곳으로 흐르게 되는데 접지가 가장 낮은 곳에 기준점이 되는 곳이 전위가 0V인 땅이다. 그래서 접지를 영어로 Grounding(북미), Earthing(유럽)이라 부르며 한자로는 이을 접(接), 땅 지(地)자를 써서 "땅과 잇는다"라는 의미를 가지고 있다. 이 전위차의 속성을 이용하여 전기가 흐르는 도체를 사용해서 저항이 낮은 땅으로 전류를 흘러갈 수 있도록 하면 누설 전류 발생시 인체나 기기로 전류가 흐르지 않게 하고 땅으로 방류하는 것이다. 가공전선로는 피복이 없는 나전선(나체인 전선)으로 되어 있는데 .. 2023. 3. 18.
[전기 이론] 저항이란 ? 전기 저항이란 도체에 전류가 흐르는 것을 방해하는 작용을 의미하며 단위는 옴의 법칙을 발견한 게으르그 옴에서 따와 UHM(옴)이라 부르며 기호는 Ω이다. 쉽게 말하자면 전기가 흐르는 전선이나 도체에 섞여 있는 불순물들 때문에 전자의 흐름이 방해받게 되는 것이라고 볼 수 있다. 저항은 고유저항이 클수록, 물체의 길이 길수록, 단면적이 작을수록 더 커지게 된다. 물질들은 각 고유 저항이 있는데 전기 저항이 작아서 전류가 흐르기 쉬운 물질을 도체라고 하고 전기 저항이 커서 전류가 흐르기 힘든 물질을 부도체라고 한다. 또한 저항이 크면 전류가 흐르는 것을 방해해서 안좋게 생각할 수 있지만 전선의 피복이나 절연 물질로 사용할 수 있다. 또한 도체와 부도체 사이의 성질을 띠고 있는 물질이 있는데 그것이 바로 반도체.. 2023. 3. 13.
[전기 이론] 전류란 ? 전류는 전하가 연속적으로 이동하는 현상을 의미하며 전기의 흐름이다. 전류를 이해하기 위해서는 전하를 먼저 알아야 한다. 어떤 물질을 계속 쪼개다보면 가장 작은 단위인 원자를 얻을 수 있게 된다. 이 원자를 들여다보면 원자는 양성자, 중성자, 전자로 이루어져있으며 양성자와 중성자의 묶음을 원자핵, 아래의 그림처럼 그 원자핵 주변을 전자가 괘도 운동을 한다. 원소는 양(+)과 음(-)이 균등한 상태인 중성인데 여기서 음(-)성질을 띤 전자가 외부에서 들어오게 되면 양성자의 수보다 많게 되어 음(-)의 성질을 가지게 되고 원소에서 전자가 빠져 나오게 되면 양(+)의 성질을 가지게 된다. 이와 같은 전자의 이동으로 중성 상태가 깨져 원자가 음(-) 또는 양(+)의 성질을 가지는 것을 대전되었다고 말한다. 이처럼.. 2023. 3. 13.
[전기 이론]전력 이란 ? 전력은 전류가 일정한 시간 동안 하는 일을 의미하며 일정한 시간 동안 사용되는 에너지의 양을 말한다. 단위는 'W'(Watt)고 '와트'라고 읽는다. 그렇다면 전류는 흐르는 전기의 양을 의미하고 'A'(Ampère)고 '암페어'라고 읽는다. 와트는 증기 기관을 개량하는데 공헌한 영국의 제임스 와트, 암페어는 앙페르의 법칙을 만든 프랑스 과학자 앙페르에서 기원이 되었다. 전압관련 글에서 말했듯이 전압이 커지게 되면 전류도 커지게 된다. 그렇기 때문에 전압과 전류는 비례 관계에 있으며 전력을 식을 나타낸다면 다음과 같이 나타낼 수 있다. 와트에 대해서 좀 더 자세하게 설명하자면 1와트는 1초에 1줄(joule)의 일을 하는 것으로 1V로 1A가 흐를 때의 전력의 크기로 말할 수 있다. 전력 = 전압 X 전류.. 2023. 3. 5.
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