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기계 기술자를 위한 전자파 상식

전문가 제언: □ 가전제품에서부터 제조 공장의 기계 설비들에 이르기까지 본체는 기계지만, 소프트적인 제어 시스템은 전기 전자 제어방식으로 되어 있기 때문에 기계 기술자들도 전기, 전자에 대한 상식이 없어 기기 하나 제대로 다룰 수 없는 것이 작금의 현실이다. 더구나 전자파 및 노이즈로 인한 예상치 못한 문제들이 발생했을 때의 대처 등을 위해서라도 필히 실용적인 전기 전자 내용을 손쉽게 접근해 볼 수 있는 좋은 안내가 되었으면 좋겠다.

□ 전자파라 하면 전기와 자기가 흐르면서 발생하는 에너지라고 말할 수 있으며, 전파라고도 한다. 전기와 자기는 주기적인 변화의 파동을 일으키면서 공간으로 퍼져 나가며, 그 힘이 미치는 공간을 전기장/전계 혹은 자기장/자계라고 한다. 전자파는 파장, 진폭 및 파형에 따라 여러 가지의 성질을 갖게 된다. 파동과 파동 사이의 간격을 파장이라고 하며, 간격의 크기에 따라, 장파, 중파, 단파, 초단파 및 마이크로파 등으로 구분한다.

□ 소리의 전파 과정을 살펴보면 음파는 매질 속을 전파하는 탄성파로 탄성체를 이루고 있는 질점들이 압축되었다, 팽창되었다 하면서 전파된다. 공기 중에서 음파는 파의 진행 방향과 같은 방향으로 공기의 구성분자들이 몰렸다가, 앞쪽의 분자들에 의한 반발력으로 다시 뒤로 몰리고 앞쪽의 분자들은 더 앞쪽으로 몰리는 과정을 되풀이 하면서 앞으로 진행한다.

□ 사람이 소리를 느낄 때 3대 요소라고 할 수 있는 것이 크기, 높이, 음색인데 인간의 귀에 들리는 소리의 크기는 소리 파동의 진동수에 따라 다르게 된다. 음파를 다음과 같이 분류하기도 한다. 사람이 느낄 수 있는 주파수대역의 것을 가청음파(audible sound)라 하고, 그 이상의 음파를 초음파(ultrasonics), 그 이하의 주파수대역을 초저주파음(infrasonics)이라고 하며, 사람이 감지하지 못하는 주파수 대역이다.

저자: Itou K.
자료유형: 학술정보