반응형 공학이론7 무선 충전의 원리[자기유도방식, 자기공진 방식,유래] 무선 충전(Wireless Charging)은 전선을 사용하지 않고 전력을 전달하는 기술로, 자속 결합을 통해 전자기 유도 또는 자기 공진 방식을 이용하여 에너지를 전송한다. 전통적인 유선 충전과 달리 송신 코일과 수신 코일 간의 물리적인 연결 없이 전력을 전달할 수 있어 매우 편리하지만, 발열 및 전자기 간섭과 같은 여러 문제를 안고 있다. 따라서 이러한 문제들을 해결하기 위한 추가적인 연구와 개발이 지속적으로 필요하다. 이번 글에서는 무선 충전의 개념, 발전 과정, 기술 방식, 그리고 한계점에 대해 자세히 살펴보자.1. 무선 충전의 유래와 발전무선 충전의 개념은 19세기 후반 니콜라 테슬라(Nikola Tesla)에 의해 처음으로 제안되었다. 그는 고주파 전자기 유도 현상을 이용해 전력을 무선으로 전.. 2024. 10. 22. 인덕터의 개념 인덕터(Inductor)는 전류와 자기장 간의 관계를 기반으로 동작하는 수동 소자(passive component)다. 인덕터의 개념과 특성을 이해하기 위해서는 먼저 자기장의 개념과 전자기 유도에 대한 기본 지식을 가져야 이해할 수 있는데 이에 대해 이야기해 보자인덕터의 역사와 전자기장의 관계 인덕터의는 19세기 초에 마이클 패러데이(Michael Faraday)와 조지프 헨리(Joseph Henry)의 연구를 통해 확립되었다. 패러데이는 자기장과 전류 간의 상호작용을 연구하면서, 자기장의 변화가 도체 내에서 전류를 유도할 수 있다는 '전자기 유도'의 법칙을 발견하였고, 패러데이의 법칙에 따라, 코일(인덕터) 주위의 자기장이 변화할 때 코일 내에 전류가 유도되며, 이 전류는 자기장에 반대되는 방향으로 흐.. 2024. 8. 27. 커패시터의 개념과 종류 1. 커패시터의 역사적 배경 커패시터(capacitor)는 전기공학에서 필수적인 구성 요소 중 하나로, 전기 에너지를 저장하는 장치로 알려져 있다. 커패시터의 기원은 18세기 중반으로 거슬러 올라가는데, 초기 커패시터는 네덜란드의 과학자 피터르 판 무센브루크(Pieter van Musschenbroek)가 1745년에 발명한 레이덴 병(Leyden jar)이다. 레이덴 병은 금속으로 코팅된 유리병으로, 금속 부분 사이에 전하를 저장할 수 있는 최초의 장치로 이해하자 19세기에 들어서면서, 물리학자 마이클 패러데이(Michael Faraday)는 커패시터의 이론적 기초가 정립 되었는데, 패러데이는 전기장과 전하 간의 관계를 연구하면서, 전기 유도와 정전 용량(capacitance)의 개념을 확립했다. 2.. 2024. 8. 27. 저항의 개념과 특성: 전기공학에서의 역사와 실제 회로에서의 역할 저항(Resistor)은 전기공학에서 가장 중요한 요소 중 하나로, 전류의 흐름을 제어하고 회로의 안정성을 유지하는 데 핵심적인 역할을 한다. 물론 L과 C에대해서도 논해야 겠지만 우선은 저항에 대해서 논해보자 저항이란 단어자체는 말그대로 방해되는것 이라는 뜻으로 기본적으로 회로에서 전하의 흐름을 방해하는 정도를 물질이나 소자별 단위로 분석한단어다. 이러한 저항은 현대에와서는 정말 널리쓰이고 뿐만아니라 기본적인 모든 회로의 구성품이 저항을 가지고 있어 저항이 낮은 물질을 도전율로 분석하는등의 수많은 이야기가 필요지만 오늘은 기본적인 저항의 역사에 대해 이야기해보자1. 저항의 역사적 배경 저항의 개념은 19세기 초 전기학의 발전과 함께 등장했다. 1827년, 독일의 물리학자 게오르그 시몬 옴(Georg .. 2024. 8. 27. 전하와 전류는 무엇인가 전기공학에서 전하와 전류는 가장 기본적이면서도 중요한 개념으로, 이 두 개념은 전자기력, 즉 전하 사이의 전기적 상호작용을 이해하는 데 필수적이다.전하의 개념전하는 물질이 전기적 상호작용을 할 수 있게 하는 물리적 성질이다. 전하는 양전하와 음전하로 구분되며, 이들 간의 상호작용은 전기력의 근원이 되는데, 원자 내에서 전자는 음전하를 띠고, 원자핵은 양전하를 띱니다. 이들 간의 인력 덕분에 전자는 원자핵 주위를 안정적으로 돌며, 원자의 구조를 유지하고 있으며 전기전자공학은 이러한 물질의 특성을 활용한다. 이러한 기본 개념에서 전하량의 단위는 쿨롱(Coulomb, C)으로 정의되며, 1 쿨롱은 약 6.242 × 10 ¹⁸개의 전자의 전하량에 해당한다. 쿨롱은 전기량의 표준 단위로, 전기 회로에서 전하의 이.. 2024. 8. 27. [전기기기] 전압이란 무엇인가[미분방정식,개념,단위] 전압을 이해하기 위해 전위차(potential difference)라는 개념을 먼저 이해해야 한다. 전위는 전기장에서 특정 위치에 있는 단위 전하가 가지는 전기적 위치 에너지로, 전위차는 두 지점 간의 전기적 위치 에너지 차이를 의미하는데, 두 지점 사이에 전위차가 존재하면, 전하는 높은 전위에서 낮은 전위로 이동하려는 경향이 있고 결국 이는 전하의 흐름을 통해 평활화를 이루려 한다, 이때 두 지점 간의 전위차를 우리는 전압이라 이야기한다. 전압의 정의전압(voltage)은 두 지점 간의 전위차를 나타내는 물리량이다. 수학적으로 전압 V는 단위 전하가 한 지점에서 다른 지점으로 이동할 때 발생하는 전기적 위치 에너지의 차이로 정의한다. 이를 직관적인 수식으로 나타내면 아래와 같은데 여기서 V는 전압,.. 2024. 8. 26. 공학의 기초 지배방정식이란 무엇인가? 지배방정식(또는 제어방정식, governing equation)은 다양한 공학 및 과학 분야에서 특정 시스템의 물리적 현상을 기술하고 예측하기 위해 사용된다. 이러한 방정식은 시스템의 거동을 이해하고, 분석하고, 제어하는 데 많이 활용되는데 이를 세우는 이유와 개념에 대해서 한번 알아보자 지배방정식을 세우는 이유 지배 방정식을 세우는 가장 큰 이유는 현상을 이해하기 위해서다. 물리적 시스템의 기본적인 흐름과 예측을 한다면 이를 활용하는 것이 가능해서 인데, 이를 위해 지배방정식은 시스템 내의 다양한 물리적 변수 간의 관계를 명확히 정의한다. 이러한 예측을 통해 우리는 시스템을 설계하고 최적화하는 것이 가능한데, 공학적 설계 과정에서 시스템을 최적화하고 성능을 향상할 수 있다. 물론 이러한 최적화 이후에.. 2024. 7. 16. 이전 1 다음 반응형
