전자의 흐름을 전류라 하고 이 전류를 두 가지로 구분한다면 직류전기(DC:Direct Current)와 교류 전기(AC:Alternating Current)로 구분할 수 있습니다. 우리 생활 속에서 사용하는 직류와 교류는 간단히 +, - 극성이 있는지 없는지 에 따라 구분할 수 있습니다.
전기의 발견
고대 그리스의 철학자 탈레스가 호박(보석)을 문지를 때 작은 물체가 달라붙는 현상을 보고 정전기를 발견했습니다. 전기는 전자가 이동하면서 발생하는 힘으로 우주적인 현상이라고 말할 수 있습니다.
전기적인 기호는 그 발견자의 이름을 따서 만들었습니다. 프랑스의 쿨롱, 이탈리아의 볼타, 독일의 옴, 영국의 페러데이, 영국의 줄, 영국의 맥스웰, 독일의 헤르츠, 독일의 뢴트겐 등 우리가 익히 알고 있는 전기의 단위들이 위대한 발견을 한 분들의 이름입니다.
에디슨과 테슬라
직류를 이용해 전구를 발명한 에디슨은 어릴 적 위인전에서 읽어보았을 것입니다. 하지만 테슬라는 전기차 회사 이름으로 알고 있는 사람이 대부분입니다. 니콜라 테슬라는 교류 전기를 이용해 많은 발명을 한 위대한 과학자이자 엔지니어입니다.
흔히 테슬라를 교류의 아버지라 부르기도 합니다. 에디슨이 발명왕이라고 하지만 구글 검색을 해보면 아주 질 나쁜 장사꾼으로 묘사되어 나옵니다. 기록을 보면 에디슨 때문에 테슬라의 전기공학기술이 세상에 나오지 못한 것 같습니다.
테슬라의 기술이 세상에 나왔더라면 지금의 전봇대와 전선이 없어졌을지도 모른다는 이야기도 있습니다. 테슬라와 에디슨에 대해서 아래쪽에 설명을 붙혀 놓았습니다.
직류(DC)와 교류(AC)의 장단점
직류는 안전한 전기로 취급되지만 선로가 길어지면 전압강하가 심하다는 단점이 있습니다. 그래서 대부분의 작은 전자제품만 직류(DC)로 움직이고 대전류에서는 사용하지 않고 있습니다.
교류는 감전의 위험이 높지만 변압기를 이용해 전압강하 없이 사용할 수 있어 현재 모든 발전소에서 교류로 전기를 보내고 있습니다.
생활 속의 직류(DC)와 교류(AC)
전기에 대해 관심이 없을 때 보이지 않는 것들이 전기 공부를 하고 나서 우리 집 전기가 이렇게 되어 있구나 하고 깨달을 때가 많습니다. 모든 콘센트 전기는 분명 교류입니다. 하지만 가전제품들은 의외로 직류가 많이 쓰이고 있습니다.
직류 가전제품
- TV : 콘센트에 꽂아서 쓰고 있는데 교류 아니냐고 할지 모르겠지만, 교류를 입력받아 직류로 컨버팅 해서 제어되고 있습니다.
- 무선청소기
- 컴퓨터
- 노트북
- 핸드폰
등등 매우 중요한 기기들이 직류를 쓰고 있습니다.
교류 제품
- 모터나 히터 등의 저항기로 사용되는 가전입니다.
- 교류 대표 가전제품으로 세탁기가 있습니다. 모터의 회전력을 이용하는 대표적인 가전입니다.
- 이 외에 유선 청소기
- 식기세척기 등이 있고
- 전기 저항을 이용한 가전으로 에어컨
- 냉장고
- 토스터기
- 60 헤르츠의 전류를 기가헤르츠 단위로 극성을 바뀌어 사용하는 전자레인지도 있습니다.
정리하면 정밀 제어 쪽은 직류(DC)를 대전류 쪽은 교류(AC)를 사용합니다. 직류(DC)는 일정한 방향으로 흐르는 전류입니다. 이것은 배터리, 연료 전지 및 태양 전지와 같은 소스에서 생성되는 전류 유형입니다.
DC는 일정한 전압 레벨과 일정한 흐름 방향이 특징입니다.
교류(AC)는 주기적으로 방향을 바꾸는 전류입니다. 이것은 전력 전송 및 분배 시스템에서 일반적으로 사용되는 전류 유형입니다. AC는 끊임없이 변화하는 전압 수준과 흐름 방향이 특징입니다.
AC의 전압 레벨은 일반적으로 정현파를 따르며 이 파형의 주파수는 일반적으로 북미에서는 60Hz, 대부분의 다른 국가에서는 50Hz로 표준화됩니다. DC와 AC의 주요 차이점 중 하나는 전송 및 배포 방식입니다.
DC는 일반적으로 전기 자동차나 컴퓨터 내에서와 같이 짧은 거리로 전송됩니다. 반면 AC는 효율적인 송전 및 분배를 위해 다양한 전압과 주파수로 변환할 수 있기 때문에 발전소에서 가정 및 기업으로 장거리 전송이 가능합니다.
DC와 AC의 또 다른 차이점은 전기 장치 및 구성 요소와 상호 작용하는 방식입니다. 모터 및 변압기와 같은 많은 전기 장치는 AC와 함께 작동하도록 특별히 설계된 반면 솔리드 스테이트 장치와 같은 다른 장치는 DC와 함께 작동하도록 설계되었습니다.
즉, DC 또는 AC의 선택은 특정 애플리케이션과 사용 중인 장치 및 구성 요소의 유형에 따라 달라집니다.
DC와 AC는 각각 고유한 특성과 용도가 있는 두 가지 다른 유형의 전류입니다. 이 두 가지 유형의 전류 간의 차이점을 이해하는 것은 주어진 애플리케이션에 적합한 유형의 전류를 선택하고 전기 시스템 및 장치의 효율적이고 안전한 작동을 보장하는 데 중요합니다.
니콜라 테슬라
니콜라 테슬라는 세르비아계 미국인 발명가이자 전기 공학자, 물리학자로 현대 교류(AC) 전기 시스템 개발에 크게 기여한 인물입니다. 테슬라는 1856년 현대 크로아티아에서 태어나 유럽에서 물리학 및 수학을 공부한 후 1880년대 미국으로 건너가 토마스 에디슨과 함께 일했습니다.
에디슨은 직류(DC) 전기 시스템을 지지한 반면, 테슬라는 교류 시스템이 더 효율적이고 실용적이라고 믿었습니다. 테슬라는 변압기와 발전기 등 오늘날에도 널리 사용되고 있는 일련의 교류 전기 장치를 개발했습니다. 또한 고전압, 저전류, 고주파 교류 전기를 생산하는 장치인 테슬라 코일을 개발하여 무선 기술 및 기타 응용 분야에서 여전히 사용되고 있습니다.
테슬라는 전기 공학에 대한 공헌 외에도 엑스레이 이미징과 무선 통신을 비롯한 다른 과학 기술 분야에도 관심을 가졌습니다. 그는 300개가 넘는 특허를 보유했으며 현대의 가장 중요한 발명가 중 한 명으로 꼽힙니다.
테슬라의 유산은 많은 과학자와 엔지니어에게 영감을 주었으며, 그의 이름은 여전히 혁신과 상상력의 대명사로 불리고 있습니다.
오늘날 그는 전기 시대의 선구자이자 과학적 창의성과 탐험의 상징으로 추앙받고 있습니다.
토마스 에디슨
토마스 에디슨은 전 세계 생활에 큰 영향을 미친 많은 장치를 개발한 미국의 발명가이자 사업가입니다. 그는 역사상 가장 중요한 발명가 중 한 명으로 널리 알려져 있습니다. 에디슨은 1847년 오하이오주에서 태어나 미시간주에서 자랐습니다.
어릴 때부터 과학과 기술에 관심이 많았던 그는 10살 때 집 지하실에 첫 실험실을 차렸습니다. 에디슨은 축음기, 영화 카메라, 실용적인 백열전구 등 다양한 장치를 개발했습니다.
또한 에디슨은 현대 전력 산업의 발전에도 크게 기여했으며, 배전에 대한 그의 연구는 현대 전력망 구축의 토대를 마련했습니다. 에디슨은 사업가로서도 성공하여 에디슨 전등 회사를 설립했는데, 이 회사는 나중에 제너럴 일렉트릭이 되었습니다.
에디슨은 1,000개가 넘는 특허를 보유했으며 수많은 혁신적인 발명품으로 인해 "멘로 파크의 마법사"라고 불리기도 합니다. 토마스 에디슨의 과학과 기술에 대한 공헌은 우리의 일상 생활에 지대한 영향을 미쳤으며, 그의 유산은 새로운 세대의 발명가와 기업가들에게 계속해서 영감을 주고 있습니다.
교류가 직류로 바뀌는 원리
오늘은 우리 주변에서 쉽게 찾아볼 수 있는 AC(교류)를 DC(직류)로 바꾸는 방법에 대해서 알아볼 예정입니다. 우선 교류란 시간에 따라 크기와 방향이 주기적으로 변하는 전류이고 직류는 항상 일
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직류를 교류로 변환하는 원리 - 파워인버터
파워인버터는 배터리 또는 태양광 패널의 직류(DC) 전기를 가전제품 및 기타 전자제품에 전력을 공급하는 데 사용할 수 있는 교류(AC) 전기로 변환하는 장치입니다. 일반적으로 독립형 주택, 캠핑
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