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과학전시물

#68. 페라이트(Ferrite Magnet) 코어가 자동차에 쓰이는 이유

1. 페라이트 코어의 원리

페라이트 코어는 전기를 이용하는 기계에서 자기를 만들거나 전기 신호를 안정화시키는 부품입니다. 이 부품은 부드러운 마그네트 물질로 만들어져 있어서, 전기가 흐르면 자기를 만들고 전기 신호를 안정하게 만들어줍니다.

 

그렇다면 페라이트 코어가 어떻게 전기를 안정하게 만들어주는 걸까요? 페라이트 코어는 전기가 흐르면 전기를 흡수하는 특징이 있습니다. 그래서 전기가 흐를 때 흐름을 방해하는 전자기파를 흡수하고, 전기 신호를 안정하게 만들어줍니다.

 

예를 들어, 우리가 사용하는 스마트폰이나 컴퓨터에서는 많은 전기 신호가 왕래하게 됩니다. 이러한 신호들은 간혹 다른 신호와 섞이거나 간섭을 일으켜서 전화나 인터넷 연결 등이 원활하게 작동하지 않을 수 있습니다. 이런 문제를 해결하기 위해 페라이트 코어가 사용됩니다.

 

페라이트 코어는 전기적으로 저항이 매우 높기 때문에, 전기 신호를 막거나 차단하는 능력이 뛰어나다고 할 수 있습니다. 그래서 이 부품은 스마트폰이나 컴퓨터 등 전자기기에서 노이즈를 제거하거나 전기 신호를 안정화시키는 데 사용됩니다.

 

간단하게 말하면, 페라이트 코어는 전기 신호의 성능을 향상시키고, 전자기기의 신뢰성을 높여주는 역할을 한다고 할 수 있습니다.

 

 

2. 전기기기에서 노이즈를 제거

 

전기기기에서 노이즈란, 잡음이나 외부에서 들어오는 전자기파의 간섭 등으로 인해 신호의 왜곡이나 성능 저하가 발생하는 현상을 말합니다. 이러한 노이즈는 전기기기의 정확한 작동을 방해하며, 전력 소모를 증가시키고, 심한 경우에는 기기를 손상시키기도 합니다.

 

이러한 노이즈를 제거하거나 감소시키기 위해서는 페라이트 코어나 EMI 필터와 같은 부품이 사용됩니다. 이러한 부품은 전자기파를 흡수하거나 차단하여 노이즈를 제거하거나 감소시킵니다.

 

페라이트 코어를 사용하면, 전자기장을 흡수하거나 산란시켜서 전자기파의 간섭을 줄일 수 있습니다. 또한 EMI 필터는 전류나 전압을 규제하여 노이즈를 감소시키는 역할을 합니다. 이러한 부품들은 전기기기의 신뢰성과 성능을 향상시키는 데 매우 중요한 역할을 합니다.

 

 

3. 페라이트 코어가 자동차에 쓰이는 이유

 

, 페라이트 코어는 자동차에서도 쓰입니다! 자동차에는 수많은 전기 부품이 있습니다. 예를 들면, 엔진 제어 시스템, 브레이크 제어 시스템, 오디오 시스템 등입니다. 이런 전기 부품들은 전기 신호가 부드럽게 흐르도록 하기 위해 페라이트 코어가 사용됩니다.

 

또한, 자동차에는 스피커가 있어서 드라이버가 음악을 듣거나 전화를 받을 때 사용할 수 있습니다. 이 스피커에도 페라이트 코어가 사용됩니다. 스피커는 전기 신호를 받아서 소리를 내는데, 이때 페라이트 코어가 전기 신호를 안정화시켜서 깨끗하고 선명한 소리를 만들어줍니다.

 

또한, 자동차의 라디에이터에도 페라이트 코어가 사용됩니다. 라디에이터는 엔진에서 발생하는 열을 흡수해서 차량의 열을 조절하는데, 이때 라디에이터 안에서 전기 신호가 발생할 수 있습니다. 그래서 라디에이터에는 전기 신호를 안정화시켜주는 페라이트 코어가 사용됩니다.

 

따라서, 페라이트 코어는 자동차에서 매우 중요한 부품 중 하나이며, 자동차의 전기 부품들이 원활하게 작동할 수 있도록 돕습니다.

4. 페라이트 코어의 장단점을 희토류를 사용한 제품과 비교

 

페라이트 코어의 장단점과 희토류를 사용한 제품의 장단점을 비교해보겠습니다.

 

페라이트 코어의 장점:

- 비교적 저렴한 가격으로 생산이 가능합니다.

- 쉽게 구할 수 있어서 생산과 유지보수가 용이합니다.

- 전자기기에서 발생하는 노이즈를 감소시켜서 신호의 안정성을 높여줍니다.

 

페라이트 코어의 단점:

-자기와 전기를 이용하는 기계에서만 사용할 수 있습니다.-

고주파 신호나 높은 전류를 처리하는 데는 한계가 있습니다.

 

 

 희토류를 사용한 제품의 장점

- 자기와 전기를 이용하는 기계뿐 아니라 다양한 산업 분야에서 사용할 수 있습니다.-

- 고주파 신호나 높은 전류를 처리하는 능력이 뛰어나기 때문에 성능이 우수합니다.

- 에너지를 효율적으로 사용할 수 있어서 환경 친화적입니다.

 

 

희토류를 사용한 제품의 단점

- 생산 비용이 매우 높아서 가격이 비싸다는 점입니다.

- 희토류는 희소금속으로, 채굴 및 추출이 어려워서 자원의 고갈과 환경파괴를 야기할 수 있습니다.

- 높은 가격과 자원의 고갈로 인해 신뢰성이 낮아질 수 있습니다.

- 따라서, 페라이트 코어는 저렴하고 유지보수가 용이하며 전자기기에서 노이즈를 감소시키는 데 효과적이지만, 성능이나 - 환경 친화성 측면에서는 희토류를 사용한 제품에 비해 떨어질 수 있습니다.

 

5. 희토류란?

희토류는 일부 전자기기나 에너지 산업에서 사용되는 소수의 귀중한 원소로, 특히 희귀한 지하광물에서만 추출할 수 있기 때문에 비교적 드문 원소입니다. 그러나 희토류는 일부 전자기기와 에너지 시스템에서 중요한 역할을 합니다.

 

예를 들면, 일부 전자기기에서는 희토류의 특성 때문에 화면의 색을 조정하는 데 사용됩니다. 또한, 일부 전기 자동차의 배터리에서도 희토류가 사용됩니다. 이는 배터리의 성능을 향상시키는 데 도움을 주는데, 더 많은 에너지를 저장하고, 더 빠르게 충전할 수 있도록 해줍니다.

 

또한, 희토류는 일부 에너지 산업에서도 사용됩니다. 예를 들어, 희토류는 일부 태양광 전지와 풍력 발전 시스템에서 사용됩니다. 이는 태양광 전지와 풍력 발전 시스템에서 생성된 전기를 전송하는 데 사용되는 전송선로의 손실을 줄이고, 전기를 보다 효율적으로 전달할 수 있도록 해줍니다.

 

그러나, 희토류는 자연에서 찾기 어렵기 때문에 추출과정이 어렵고 비용이 많이 듭니다. 또한, 일부 국가에서는 희토류의 공급이 제한되기 때문에 대안을 찾는 것이 중요합니다. 이에 대한 대안으로 페라이트 코어와 같은 다른 소재를 사용하여 전자기기 및 에너지 산업에서 희토류를 대체하려는 연구가 진행되고 있습니다.

https://www.youtube.com/watch?v=hVNHEokLJ7g&pp=ygUJ7Z2s7Yag66WY