비파괴검사 스터디 내용 정리

1. 정전기

마찰로 인하여 생기는 전기처럼 물체 위에 정지하고 있는 전기이다. 마찰한 물체가 띠는 이동하지 않는 전기를 말하며, 유리막대나 플라스틱 자를 비단헝겊으로 문지르면 물체 사이에는 서로 끌어당기는 힘이 생긴다. 따라서 유리막대나 플라스틱 자에 가벼운 종이 조각을 가까이 하면 잘 달라붙는다. 이 힘을 전기라 하고, 유리막대, 플라스틱, 비단 천과 같이 전기를 띠는 물체를 대전체라 한다. 전하가 정지상태에 있어 전하의 분포가 시간적으로 변화하지 않는 전기, 즉 정지하고 있는 전기라하여 이것을 정전기라 한다.

2. 도체와 부도체

은, 구리, 알루미늄 등과 같이 전기 또는 열에 대한 저항이 매우 작아 전기나 열을 잘 전달하는 물체를 도체 또는 전도체라 한다. 도체는 전기의 도체와 열의 도체로 구분하는데 전기의 도체는 전기가 잘 통하는 물질이고, 열의 도체는 열을 잘 전달하는 물질이다. 전기가 전혀 통하지 않는다거나 열이 전달되지 않는 물질은 없으므로 도체와 부도체는 전달이 가능한지가 아니라 상대척인 전달의 정도로 구분한다. 도체와 부도체의 양쪽 성질을 갖는 물체가 반도체 인다.

3. 전화와 전류

일반적으로 물체는 전기적으로 중성을 띠고 있다. 그러나 물체를 마찰하면 + 또는 -의 전기를 띠게 된다. 이와 같이 전기적으로 +나 - 전기를 띠는 물체가 대전체이며, 대전체가 가지는 전기를 전하라 한다. 전하의 단위는 C(쿨롱)으로, 동일한 부호의 전하 사이에는 서로 밀어내는 반발력이 작용하고, 다른 부호의 전하 사이에는 서로 잡아당기는 흡인력이 작용한다. 전하는 도체 내에서는 자유로이 움직일 수 있는데, 이 전하가 이동하는 것이 전류이다. 즉, 전류는 전위가 높은 곳에서 낮은 곳으로 전하가 연속적으로 이동하는 현상이다.

4. 전압

전하는 전위가 높은 곳에서 낮은 곳으로 이동한다. 이때의 전위 차이를 전압이라 한다. 즉, 도체 내에 있는 2점 사이의 전기적인 위치 에너지의 차이를 말한다. 전압이 높을수록 더 많은 전기 에너지를 갖고 있다. 전위차가 없으면 전압을 0이 되며 전류는 흐르지 않는다. 전압을 나타내는 단위는 V이며, 1V는 1C의 전하가 2점 사이에서 이동하였을 경우에 하는 일이 1J일 때의 전위차이다.

5. 저항

물체에 전류가 통과하기 어려운 정도를 나타내는 수치를 전기저항 또는 간단히 저항이라고 한다. 즉, 전기의 흐름에 대한 저항을 말한다. 따라서 전기저항이 크면 전류가 잘 통하지 않고 전기 전도율이 낮게 된다. 전기저항의 크기를 나타내는 단위는 Ω이다. 1Ω은 1V의 전압으로 1A의 전류가 흐를 때의 저항이다. 전기저항은 길이에 비례하고 단면적에 반비례한다.

6. 옴의 법칙

옴의 법칙은 전기회로 내의 전류, 전압, 저항 사이의 관계를 나타내는 중요한 법칙으로 다음과 같은 전기적 의미를 지니고 있다.

저항 R에 전압 V를 가하면 I=V/R의 전류가 흐른다.

저항 R에 전류 I가 흐르고 있을 때에는 그 저항의 양끝에는 V=R·I의 전위차가 생긴다.