교안-소전회-05-직류와교류0410.pptx

(1)

(2)

1)

_{물질과 원자}

2)전류

3)

_{직류와 교류}

4)

_{옴의 법칙}

(3)



_{물질의 구성}



_원소

 _{물질을 구성하는 원자의 종류}



_분자

 _{물질의 특성을 가지는 가장 작은 입자}  ₁_{개 이상의 원소로 1}_{개 이상의 원자가} 화학결합



_원자

 _{원소의 성질을 가지는 가장 작은 입자}

5. 직류와 교류

1) 물질과 원자

원소 원자 분자 물

(4)



_{원자의 구성}



_원자핵

 _{양성자와 중성자로 이루어져 있음}



_전자

 _{원자핵 주위를 궤도를 그리며 공전함}  _{전자의 원심력과 원자핵의 인력이 균형을} 이룰 때 원자는 안정적인 상태가 됨

5. 직류와 교류

1) 물질과 원자

(5)



_전하



_{물질이 띠는 정전기의 양}



_{원자핵은 양전하를 띔}



_{전자 1}

_{개는 -1}

_{의 음전하를 띔}

5. 직류와 교류

1) 물질과 원자

(6)



_인력



_{양전하의 원자핵과 음전하의 전자는 끌}

어당기는 인력이 발생함



_척력



_{같은 전하를 띠는 전자 ,}

_{원자핵끼리는}

밀어내는 척력이 작용함

5. 직류와 교류

1) 물질과 원자

( _인 력 ) ( 척 력 ) ( 척 력 )

(7)



_{도체와 부도체}



_전류

 _{양전하의 흐름}



_도체

 _{전하의 흐름이 자유로움}



_부도체

 _{전하의 흐름이 자유롭지} 못함

5. 직류와 교류

2) 전류

자유 전자 < 부도체 > < 도체 >

(8)



_자유전자



_{자유전자의 이동}

 _{자유전자는 특정 원자궤도에 고정되지 않아} 물질 내부를 자유로이 이동하며 원자들을 결합시킴



_{도체의 자유전자}

 _{도체는 자유전자의 개수가 많아 저항이 작} 고 전기가 잘 흐름

5. 직류와 교류

2) 전류

(9)



_{전하의 흐름}



_{전자 6.25 x 10 25}

_{개의 전하량을 1 쿨롱 (Coulomb)}

_{이라 함}



₁

_{초 동안에 1}

_{쿨롱의 전하량이 흐르는 정도를 1 암페어 (A)}

_{라 함}

5. 직류와 교류

2) 전류

(10)



_{전류의 방향}



_{전류는 양전하의 흐름임}



_{직류의 전자는 음극의 척력과 양극의 인력으로 음극에서부터 흐름}



_{전자가 밝혀진 이후에도 전류의 방향은 그대로 적용되어 전자의 흐름과 반대}

임

5. 직류와 교류

2) 전류

( 척 력 ) -( 인 력 ) + 전자의_흐름 전류의_흐름

(11)



_{전류전쟁 (War of Current)}



_{에디슨과 테슬라가 초기 전기사업에서 전송 및 사용에 쓰일 전류형태를 직류}

와 교류로 반대의 주장을 펼치며 일어난 일련의 논쟁과 분쟁

 _{에디슨 :} _{직류전기의 안정성을 주장함}  _{테슬라 :} _{교류전기의 효율성을 주장함}

5. 직류와 교류

3) 직류와 교류

(12)



_{전류전쟁 (War of Current)}

 _{결국 교류방식의 효율성이 입증되면서 국제적인 송배전방식은 교류방식으로 사} 용됨  하지만 전기장치의 휴대성이 점점 더 크게 요구되고 , 초고압직류송전방식도 개 발되는 등 직류와 교류의 우열성을 간단히 평가할 수는 없음

5. 직류와 교류

3) 직류와 교류

구분 에디슨의 직류 테슬라의 교류 특징 •_• 전류방향이 일정 송전길이가 길수록 전류량이 급감 • 송전전압을 높여 대량 전송 주장 • _{교류는 전압변동현상 (Surge) 있} 어 위험 • _{직류는 전압의 변동이 없어 안정적} • _{많은 전류를 전송하려면 전압을 쉽게} 높일 수 있는 교류가 적합

(13)



_{직류 (Direct Current)}



_{전압이 지속적으로 일정함}



_{전하의 흐름방향이 일정한 전류임}

5. 직류와 교류

3) 직류와 교류

(14)



_{교류 (Alternating Current)}



_{전압이 일정한 범위 내에서 주기적으로 증감함}



_{전하의 흐름방향이 주기적으로 바뀌는 전류임}

5. 직류와 교류

3) 직류와 교류

(15)



_{직류와 교류의 비교}

5. 직류와 교류

3) 직류와 교류

구 분 직 류 교 류 장 점 • _{직류는 저장이 가능함} • _{부하에서의 효율성이 뛰어남} • _{직류용접기는 전류의 변경이 잦게 필} 요한 용접방식에 적합함 • _{교류발전기로 생산이 용이함} • _{전압을 쉽게 높일 수 있어 장거리 송} 전에 용이함 • _{교류전동기는 구조가 간단하고 견고} 함 • _{교류용접기는 일정한 전류로의 지속} 적인 용접방식에 적합함 단 점 • _{긴 거리에서의 송전시에 송전효율이} 떨어짐 • _{짧은 거리에서의 송전효율이 떨어짐}

(16)

 _{전압 (= 전위차 )}_{에 의해 흐르는 전류는 저항에 의해 제한됨}  저항은 실질적인 길이를 갖는 회로 각 부분에 나누어 분포됨  회로망 해석에서는 회로 상 한 점으로 상수값을 정하여 해석함

5. 직류와 교류

4) 옴의 법칙

[출 처 ] 소방전기설비공학 / 백승주

(17)



_기본식

 일정한 전압이 가해진 두 지점 사이에 전류가 흐를 때 그 전류의 크기는 저항에 반비례함

5. 직류와 교류

4) 옴의 법칙

I 전류 전압 저항 I _전류 전압 저항

(18)

5. 직류와 교류

4) 옴의 법칙

Q. 옴의 법칙에 대한 설명으로 잘못된 것은 ?

① 전압이 증가하면 전류는 증가한다 . ② 저항이 증가하면 전류는 증가한다 . ③ 저항이 감소하면 전압은 감소한다 . ④ 전압이 감소하면 저항은 감소한다 .