전기에너지의 이용 전기에너지 : 전기가 일을 할 수 있는 능력 장점 – 수송이 빠르다. 다른 형태의 에너지로 쉽게 바꿀 수 있다. 필요한 크기로 만들어 사용 가능 단점 – 감전 위험 누전과 화재 위험 전기에너지의 전환 1. 전기 → 빛 2. 전기 → 소리 3. 전기 → 열 4. 전기 → 역학적 가정용 전기기구의 용도별 분류 용도별 분류 전기기구의 예 에너지 전환 전동기 선풍기, 냉장고, 세탁기, 에어컨, 청소기, 펌프, 믹서, 환풍기 등 전기E → 역학적E 조명기구 백열등, 형광등, 수은등, 나트륨등, LED조명가로등, 네온등, 유도등, 휴대전화액정표시기 등 전기E → 빛E 전열기 전기다리미, 전기밥솥, 전기난로, 전기장판, 전기프라이팬, 커피포트, 헤어드라이어, 토스터 등 전기E → 열E 전자기기 영상 및 음향기기(전화, 라디오, TV, 비디오, 전축, 카세트), 정보처리기기(컴퓨터, 팩시밀리) 등 전기E → 소리, 빛, 열, 역학적E
전기에너지의 이용 전기기구의 작동 원리 전동기(motor) : 전기에너지를 역학적 에너지로 바꾸는 장치 플레밍의 왼손법칙(전자기력) 정류자 : 코일이 반바퀴 회전시 전류의 방향을 바꾸어 줌 브러시 : 정류자와 접촉하는 단자 전동기의 종류 구분 활용 예 직류전동기 소형장난감, 청소기, 컴퓨터, VTR, TV, 오디오, 전기면도기 등 교류전동기 선풍기, 세탁기, 냉장고, 엘리베이터, 펌프, 크레인 등
전기에너지의 이용 2. 조명기구 : 전기에너지를 빛 에너지로 바꾸는 장치 ※ CFL(compact fluorescent lamps) : 컴팩트 형광 램프 2. 조명기구 : 전기에너지를 빛 에너지로 바꾸는 장치
전기에너지의 이용 2. 조명기구 ※ 일반 조명과 비교한 LED 조명의 특징 a. 광변환 효율이 높다(소비전력이 매우 적다) b. 최대 100,000시간까지 사용 가능(백열등의 100배) c. 점등 및 소등 속도가 빠르다. d. 가스필라멘트가 없다(충격에 강하고 안전) e. 수은을 사용하지 않음(환경 친화적) f. 2015년까지 LED 조명을 30% 까지 설치 계획 3. 전열기 : 전류의 열작용을 이용하여 전기에너지를 열에너지로 바꾸는 장치 항목 백열등 형광등 LED조명 소비전력(W) 60 32 10 램프 수명(hour) 1,000 3,000 100,000 광도 30 100 연색성(ra) 75 65 80 점등 속도 순간 1~2 초 연색성 : 물체를 비추었을 때 나타나는 빛의 성질. 같은 색도의 물체라도 광원(光源)에 따라 그 색감이 달라지는 성질을 이른다. 물체의 색이 태양 광선 밑에서 본 경우와 가까울수록 좋은 것이다. ※ 연색성의 크기 : 백열등 > 메탈할라이드등 > 할로겐등 > 형광등 > 수은등 > 나트륨등
전기에너지의 이용 전기기구의 소비 전력 전류의 열작용 : 전류가 흐를 때 전자들이 원자와 충돌하여 열이 발생하는 작용 정격전압 전기에너지 : 회로에 전기가 공급하는 에너지 전력(power) : 1 초 동안 공급하거나 소비되는 전기에너지 1 W = 1 V x 1 A = 1 J/s : 1 초 동안 1 J 의 에너지가 공급되는것 1 kW = 1000 W 전기기구의 전력 표시 (by 가전제품의 정격전압- 소비 전력) ex) 220V-500W 전기다리미, 110V-100W 전구 전력량(W) : 전기기구가 사용한 전기에너지 값 전력량(Wh) = 전력(watt) x 사용시간(hour) W = P t 1 Wh : 1 W 의 전력으로 1 시간 동안 사용한 전기에너지 1 Wh = 1 W x 1 h = 1 J/s x 3600 s = 3600 J 1 kWh = 1000 Wh 정격전압 : 전기기구가 제 기능을 하면서 안전하게 사용될 수 있도록 연결해야 하는 전원의 전압