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직류(DC)와 교류(AC)의 차이점_3탄 / 직류와 교류의 차이점 / 직류 교류 / 50Hz 주파수 / 60Hz 주파수 / 주파수 50Hz 60Hz / 60Hz 50Hz 차이

A-기자 2021. 6. 10.
직류(DC)와 교류(AC)의 차이점_3탄 / 직류와 교류의 차이점 / 직류 교류 / 50Hz 주파수 / 60Hz 주파수 / 주파수 50Hz 60Hz / 60Hz 50Hz 차이

 

 

이전 포스팅에서 직류(DC)와 교류(AC)에 대해서 소개했습니다. 오늘은 직류 교류 차이점을 정리하는 시간을 가져보려고 합니다. 추가로 50Hz 주파수60Hz 주파수의 차이점에 대해서도 간단하게 소개하겠습니다.

 

 

 

직류와 교류의 차이점

 

 

직류와 교류의 차이점을 정리했습니다.

직류 교류 차이점

 

 

  • 직류는 시간 단위당 전력(전압, 전류)의 변화가 없다.
  • 그래프를 보시다시피 시간이 지남에 따라 전력(전압, 전류)의 변화가 없기 때문에 회로 설계가 매우 단순하다.
  • 회로가 매우 단순하기 때문에 가전제품은 대부분 직류를 이용한다(교류 전원이 들어와도 변압 / 정류 과정을 통해 직류로 변화한다).

 

 

  • 직류는 승압, 강압 등 변압이 힘들기 때문에 장거리 송전이 힘들다.
  • 직류는 단거리에서도 교류보다 전력 손실이 크다.
  • 가정에서 공급되는 전기는 교류이다. 만약 가정으로 직류로 공급하려면 전력 손실을 줄이기 위해 수많은 변전소와 관련 시설이 필요할 것이다. 즉, 경제적인 문제로 송전 / 변전에서는 직류를 사용하지 않는다.

 

 

교류 직류 차이점

 

 

  • 교류란 전력의 +극성과 -극성이 주기적으로 바뀌는 것을 말한다. 
  • 발전소에서는 회전 운동을 하는 터빈을 통해 전기를 만들기 때문에 대부분의 전기는 교류이다.
  • 3상 교류 발전기는 터빈이 회전 운동을 하기 때문에 서로 다른 120도 위상의 정현파 교류가 흐르는 것이다.
  • 교류는 변압기를 통해 전압을 용이하게 바꿀 수 있다.
  • 교류는 변압이 용이하기 때문에 직류와 비교하여 송전효율이 뛰어나다.
  • 장거리 송전은 케이블 길이가 길어지고 굵기가 굵어 저야 하기 때문에 저항이 커질 수밖에 없다. 저항을 줄이려고 저항이 낮은 물질인 금, 은, 등등을 대체하기에는 설비 단가가 올라가기 때문에 전압을 올리는 방법(승압)을 선택했다. 전압이 올라가면(승압) 전력 손실도 줄고 전압 강하도 감소하기 때문에 장거리 송전에 효율이 좋다. 
  • 장거리 송전에 교류를 사용하는 이유는 교류는 직류에 비하여 변압(승압, 강압)이 쉽기 때문이다.
  • 교류는 주파수라는 게 존재하기 때문에 호환 가능한 전자기기 주파수를 사용해야 한다.
  • 전자기 유도 현상으로 도전 주위에 유도 장해를 일으킬 수 있다.

 

 

교류 발전기

 

 

* 승압이란 전압을 올리는 것을 말한다.

* 강압이란 전압을 내리는 것을 말한다.

* 변압이란 전압을 변경하여 보내는 것을 말한다.

* 변압기란 전자기 유도 현상을 통해 교류의 전압이나 전류 값을 바꾸어 준다.

* 전자기 유도란 코일 주변으로 자석을 움직일 때 코일에 전류가 흐르는 현상을 말한다.

 

 

50Hz 60Hz의 차이점에 대해서 알아보자.

50hz와 60hz 차이점

 

 

  • 주파수는 단위 시간 동안 진동한 횟수를 말한다. 단위로 Hz(헤르츠)라고 부른다.
  • 우리나라는 전기사업법에 따라 1초에 60회 진동하는 60Hz를 사용한다. ±0.2Hz 허용범위를 가지고 있다. 
  • 미국 / 캐나다는 60Hz, 유럽에서는 주로 50Hz, 일본은 동쪽에서 50Hz / 서쪽에서는 60Hz, 중국은 50Hz를 사용한다.
  • 주파수가 높을수록 전력 손실이 크다.
  • 주파수도 +, -의 방향이 있다.
  • 주파수 1회 1번 왕복이란, +에서 -으로 가는 방향 1번, -에서 +로 가는 방향 1번 총 2번이다. 
  • 모니터 60Hz는 1초에 60번 왕복운동을 하면서 120번 켜지고 꺼지기를 반복한다.
  • 50Hz를 사용하여 전력 손실을 줄일 수도 있지만 눈의 피로감 때문에 60Hz를 사용하는 경우도 많이 있다.
  • 주파수가 낮으면 반응하는 속도가 늦어지기 때문이다.

 

 

 

 

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