전기 기술 Q&A (1.1)

1. 키르히호프 법칙의 기본 내용은 무엇인가요?

(1) 키르히호프의 제1법칙, 즉 키르히호프 전류 법칙(KCL)은 회로의 여러 분기에서 전류 사이의 관계를 연구하는 법칙입니다. 이 법칙은 회로의 임의의 노드에 대해 노드로 흐르는 전류의 합은 노드에서 나가는 전류의 합과 같다고 명시합니다. 이 법칙의 수학적 표현은 Σ I=0입니다.

(2) 키르히호프의 제2법칙은 키르히호프 전압 법칙, 즉 KVL이라고도 하며 회로의 여러 부분의 전압 사이의 관계를 연구합니다. 이는 회로의 모든 폐쇄 회로에서 각 부분의 전압의 대수적 합이 0과 같다는 것을 지적합니다. 수학적 표현은 σ U=0입니다.

2. 피부 효과란 무엇인가요?

교류 전류가 도체를 통과할 때, 도체 단면의 모든 위치에서 전류 분포는 균일하지 않으며, 도체의 중심부에서 전류 밀도가 가장 낮고 도체 표면에 가까울수록 전류 밀도가 높아집니다. 이러한 전류 분포 현상은 도체 표면을 따라 나타나는 경향이 있는데, 이를 표피 효과라고 합니다.

3. 병렬 공진의 개념과 특징은 무엇인가요?

인덕터와 커패시터의 병렬 회로에서, 병렬 회로의 단자 전압이 전체 전류와 동위상이 되는 현상을 병렬 공진이라고 합니다. 병렬 공진의 특징은 다음과 같습니다. 커패시터 C를 변화시켜 병렬 공진을 구현하면 회로의 전체 임피던스가 최대가 되므로 전체 전류는 최소가 됩니다. 하지만 각 분기 회로의 전류는 전체 전류보다 훨씬 클 수 있으므로, 병렬 공진을 전류 공진이라고도 합니다. 또한, 병렬 공진 시에는 단자 전압과 전체 전류의 위상이 같기 때문에 회로의 역률이 최대값(cos 1)에 도달하며, 장비의 안전을 위협하는 공진 과전압이 발생하지 않습니다. 따라서 병렬 공진은 역률을 향상시키는 효과적인 방법을 제공합니다.

4. 와류는 어떻게 생성되는가? 와전류 손실이란 무엇인가?

철심이 있는 코일에 교류 전류가 흐르면 교류 자속과 유도 전위가 발생합니다. 이 유도 전위의 작용으로 철심에는 자체적으로 전류 고리가 형성되는데, 이를 와전류라고 합니다.

와전류로 인해 발생하는 에너지 손실을 와전류 손실이라고 합니다.

5. 전환 과정이란 무엇이며, 전환 과정의 원인은 무엇입니까?

전환 과정은 일시적인 과정으로, 하나의 안정 상태에서 다른 안정 상태로 일정 기간에 걸쳐 진행되는 과정입니다.

이러한 전환 과정은 에너지 저장 소자의 존재로 인해 발생합니다. 인덕터와 커패시터와 같은 에너지 저장 소자는 회로 내에서 급격한 변화를 일으키지 않습니다. 즉, 인덕터의 전류와 커패시터의 전압은 변화 과정에서 일정하게 유지됩니다. 따라서 회로 내에서 안정된 상태에서 다른 안정된 상태로 전환되는 과정이 반드시 필요합니다.

6. 중첩 원리란 무엇인가요?

선형 회로에서 임의의 분기에 흐르는 전류(또는 전압)는 여러 전원이 동시에 작용할 때 해당 분기에 발생하는 전류(또는 단자 전압)의 대수적 합입니다. 중첩 원리를 적용할 때는 전압원은 단락 회로, 전류원은 개방 회로로 간주해야 합니다.

7. 3상 발전기 및 전원 공급 장비를 사용하는 장점은 무엇입니까?

삼상 발전기는 동일한 발전 용량을 생산할 때 단상 발전기보다 부피가 작습니다. 또한 삼상 송배전선로의 수가 단상 송배전선로보다 적어 자재를 많이 절약할 수 있습니다. 게다가 삼상 전동기는 단상 전동기보다 성능이 우수합니다. 따라서 삼상 장비가 대부분 사용됩니다.

8. 삼상 모터의 전원 공급에는 삼상 삼선식 시스템을 사용할 수 있는 반면, 조명 전원 공급에는 삼상 사선식 시스템을 반드시 사용해야 하는 이유는 무엇입니까?

삼상 모터는 삼상 대칭 부하이므로, 스타 결선이든 삼각 결선이든 관계없이 삼상 모터의 삼상선을 전원 공급 장치의 삼상선에 연결하기만 하면 되고 중성선은 필요하지 않으므로 삼상 삼선식 전원 공급 장치를 사용할 수 있습니다. 조명 전원 공급 장치의 부하는 전등이며, 정격 전압은 상전압입니다. 한쪽 끝은 상선에, 다른 쪽 끝은 중성선에 연결해야 하므로 각 상전압이 서로 영향을 미치지 않도록 해야 합니다. 따라서 삼상 사선식 전원 공급 장치를 사용해야 하며, 단상 1선식 조명은 절대 사용해서는 안 됩니다.

트랜지스터의 주요 매개변수는 무엇입니까?

(1) 증폭 계수(β)는 트랜지스터의 증폭 능력을 측정하는 것입니다.

(2) 트랜지스터 접합 품질을 나타내는 역포화 전류(Icbo).

(3) 삼극관 성능을 나타내는 침투 전류(Iceo).

10. 트랜지스터 피드백이란 무엇이며, 피드백의 종류에는 어떤 것들이 있습니까?

트랜지스터 증폭기에서는 피드백이라는 방식을 통해 출력 전압이나 전류의 일부가 입력으로 역전됩니다.

피드백에는 두 가지 종류가 있습니다. 피드백을 도입한 후 증폭기의 증폭률이 증가하는 것을 양의 피드백이라고 하고, 증폭률이 감소하는 것을 음의 피드백이라고 합니다.

11. 미분 회로와 적분 회로란 무엇입니까?

커패시터 양단의 전압은 변하지 않는다는 원리를 이용하여, 구형파를 날카로운 펄스파로 변환할 수 있는 회로를 차동 회로라고 하고, 구형파를 톱니파로 변환할 수 있는 회로를 적분 회로라고 합니다.

12. 필터 회로의 역할은 무엇입니까?

정류기는 교류를 직류로 변환하지만, 정류 후 파형에는 상당량의 교류 성분이 포함되어 있습니다. 이러한 직류는 저전력 장비에만 사용할 수 있습니다. 전자 계측기나 자동 제어 회로와 같은 일부 장치는 직류 전원의 맥동 성분이 매우 작아야 합니다. 따라서 정류 전압의 품질을 향상시키고 정류 회로의 전압 파형을 개선하기 위해 교류 성분을 제거하는 필터 회로를 설치하는 경우가 많습니다.

13. 실리콘 제어 정류기(SCR)는 어떻게 사용하나요?

정류 회로에서 SCR은 순방향 전압 하에서 트리거 펄스 입력 시간을 변경하여 제어 각도의 크기를 변경함으로써 부하가 다양한 직류 전압 값을 얻을 수 있도록 하고, 이를 통해 출력 전압의 크기를 제어합니다.