본문 바로가기

전기

전고체배터리의 구조, 장단점 및 전망 1. 전고체배터리의 구조 전고체 배터리는 전기를 저장하고 공급하는 장치로서 전해질이 액체가 아니라 고체 상태로 되어 있는 배터리입니다. 이러한 배터리는 안전성이 향상되고 에너지 밀도가 높아지는 등 여러 면에서 이점을 가지고 있습니다. 아래는 전고체 배터리의 일반적인 구조에 대한 간략한 설명입니다. 1) 음극 (Cathode): 전고체 배터리의 음극은 전극 중 하나로서 전기를 받아들이는 부분입니다. 전고체 배터리에서는 음극 재료로 리튬 또는 다른 이온이 사용됩니다. 일반적으로 리튬 이온 배터리에서는 산화물질이 음극으로 사용됩니다. 2) 양극 (Anode): 양극은 전고체 배터리의 다른 전극으로서 전하를 제공하는 역할을 합니다. 리튬 이온 배터리의 경우 양극에는 탄화물질이 사용될 수 있습니다. 3) 전해질 .. 더보기
차동계전기의 구조, 작동원리 및 종류 1. 차동계전기의 구조 차동계전기는 전기 시스템에서 발생하는 차동 전류를 측정하여 전기 장비나 시스템을 보호하는 역할을 하는 장치입니다. 주로 전력 변압기나 전기 모터와 같은 중요한 전기 장비에 적용되어, 이러한 장비의 차동 동작을 감지하고 적절한 조치를 취함으로써 시스템의 안전성을 보장합니다. 차동계전기는 일반적으로 두 개 이상의 전류 트랜스포머와 측정 회로로 구성됩니다. 차동계전기의 주요 구조 요소는 다음과 같습니다. 1) 전류 트랜스포머 (Current Transf.rmers - CTs): 차동계전기의 핵심은 전류 트랜스포머입니다. 이는 주로 고전류 회로의 특성을 낮은 측정 가능한 수준의 전류로 변환하는데 사용됩니다. 주로 차동계전기에서는 두 개의 전류 트랜스포머가 사용되며, 각각의 트랜스포머는 시.. 더보기
수소전기자동차의 구조, 원리 및 한계와 전망 1. 수소전기자동차의 구조 수소전기자동차는 수소와 산소 간의 화학반응을 통해 전기를 생성하여 전기 모터를 구동하는 전기차입니다. 아래는 수소전기자동차의 기본 구조에 대한 간략한 설명입니다. 1) 수소 저장 시스템: 수소는 고압 수화기나 압축기를 사용하여 차량에 저장됩니다. 수소는 가스 상태로 저장되며, 저장된 수소는 연료전지 스택으로 전달되어 전기를 생성하는 데 사용됩니다. 2) 연료전지 스택: 연료전지 스택은 차량의 핵심 부품으로, 수소와 산소 사이에서 화학반응을 일으켜 전기를 생성합니다. 이 스택은 여러 개의 셀로 이루어져 있으며, 각 셀에서 발생한 전기가 전기 모터로 전달됩니다. 3) 전기 모터: 수소 연료전지에서 생성된 전기는 전기 모터를 구동하여 차량을 움직이게 합니다. 전기 모터는 일반적으로 .. 더보기
2차전지의 구조, 장단점 및 미래 2차전지는 자동차 특히 상용차와 트럭 전기장치의 전력원으로 쓰이며 비상등이나 통신장비에 전기를 공급할 때도 사용되고 있는 등 현대 사회에서 빼놓고 생각할 수 없는 기기입니다. 요즘 증시에도 가장 핫한 분야인 2차전지에 대해서 알아보도록 하겠습니다. 1. 2차전지의 구조 2차전지, 즉 리튬이온 배터리는 일반적으로 양극, 음극 및 전해질로 구성된 구조를 갖고 있습니다. 아래는 주요 구성 요소에 대한 간단한 설명입니다. 1) 양극 (양극재): 리튬이온 배터리의 양극은 주로 산화물로 만들어집니다. 대표적으로는 이산화코발트(CoO2), 니켈 산화물(NiO2), 망간 산화물(MnO2) 등이 사용됩니다. 양극은 리튬 이온의 삽입 및 배출을 담당합니다. 2) 음극 (음극재): 음극은 주로 리튬을 포함하는 화합물로 만들.. 더보기
초전도체에 대하여 1. 초전도체의 정의 초전도체(超伝導体, Superconductor)는 특정 온도에서 전기 저항이 제로에 가까워지는 현상을 나타내는 물질을 말합니다. 이러한 물질은 특정 임계 온도 이하에서 특이한 전기 전도 특성을 보이며, 이를 초전도 상태라고 합니다. 초전도체의 발견은 1911년에 영국의 연구자 허버트 치스(T.H. Kees)에 의해 제시되었습니다. 그러나 실용적인 응용을 위해서는 높은 온도에서도 초전도 상태를 유지하는 물질이 필요했습니다. 1986년에 독일과 스위스의 연구팀이 첫 번째로 높은 온도 초전도체인 YBCO (이타르륨-바륨-구리-산화물)를 개발하면서 이 분야에 대한 흥미가 크게 증가했습니다. 초전도체는 다양한 응용 분야에서 사용되고 있습니다. 주요 응용 중 하나는 자기 고립된 전자기장을 생성.. 더보기
수력발전소의 구조, 원리 및 종류 1. 수력발전소의 구조 수력발전소는 물의 움직임을 이용하여 전기를 생산하는 시설입니다. 다양한 형태의 수력발전소가 있지만, 주로 댐(Dam)을 이용한 수력발전소의 구조에 대해 설명하겠습니다. 1) 댐 (Dam): 댐은 강이나 하천을 막아서 물을 쌓아두는 구조물입니다. 댐은 크게 콘크리트로 만들어지며, 여러 목적을 위해 사용됩니다. 수력발전을 목적으로 하는 경우, 댐은 높이와 용량이 크게 설계됩니다. 2) 수로 (Penstock): 댐에 쌓인 물은 댐 밑의 수로를 통해 흐릅니다. 수로는 고도차를 활용하여 물을 고속으로 이동시키는 역할을 합니다. 3) 수력터빈 (Hydraulic Turbine): 수로를 통과한 물은 수력터빈을 돌려서 기계적 에너지로 변환됩니다. 수력터빈은 여러 종류가 있으며, 대표적으로 터.. 더보기
유도전동기의 구조, 원리 및 종류 1. 유도전동기의 구조 유도전동기는 회전자(Rotor)와 스테이터(Stator)로 구성되어 있습니다. 아래에서 간단한 유도전동기의 구조를 설명하겠습니다. 1) 스테이터(Stator): 스테이터는 전동기의 정적 부분으로, 주로 코일 또는 감선이 있는 강철 램(Stator Core)으로 이루어져 있습니다. 감선은 보통 3상(3개의 감선 집합이 있음)으로 배치되며, 각각의 감선은 서로 다른 위상을 가지는 교류 전류를 생성합니다. 스테이터의 코일에 교류 전류가 인가되면, 각 코일 주위에 자기장이 생성되고 이 자기장은 회전자에 영향을 미칩니다. 2) 회전자(Rotor): 회전자는 유도전동기의 회전 부분으로, 일반적으로 강철 또는 알루미늄으로 만들어진 구조입니다. 회전자는 스테이터에서 생성된 자기장에 노출되면서, .. 더보기
원자력 발전의 원리와 장단점 및 원자로의 구성 요소 1. 원자력 발전의 원리 원자력 발전은 화력 발전과 발전 원리가 같은 급수를 가열하여 증기를 만든 후 그 증기를 이용하여 터빈을 돌려서 발전하는 방식으로 원자핵을 이용하여 에너지를 생성하는 과정이며, 주로 핵분열(核分裂)이라는 과정을 통해 이루어집니다. 아래는 원자력 발전의 기본적인 원리입니다. 1) 핵분열 (Nuclear Fission): 원자력 발전소에서 사용되는 주된 과정은 핵분열입니다. 특정 핵종의 원자핵이 중성자의 충돌 등으로 분열되면서 대량의 에너지가 방출됩니다. 2) 우라늄 핵분열: 대표적인 핵분열 물질로는 우라늄-235(U-235)가 있습니다. U-235 핵이 중성자의 충돌을 받아 두 개의 중성자와 함께 두 개의 소수자로 분열됩니다. 이 때 방출되는 중성자가 다른 핵분열 반응을 유발하면서 .. 더보기

티스토리툴바