직류와 교류에 대해 알아봅시다


    앞서 우리는 전하의 흐름을 전류라는 것을 확인했습니다.

    그리고 전류 흐름의 유형으로는 직류와 교류라는 것이 있는데,

    이번 시간에는 직류와 교류에 대해서 알아보도록 하겠습니다.

    직류와 교류

    직류는 시간에 관계없이 항상 일정한 방향으로 흐르는 전류로, DC(Direct Current) 라고 약칭합니다.

    우리가 일상에서 사용하는 건전지가 직류 방식에 해당합니다.

    교류는 시간에 따라 크기와 방향이 주기적으로 변하는 전류로, AC(Alternating Current) 라고 약칭합니다.

    일반적으로 우리가 가정에서 사용하는 전기가 교류이며,

    우리나라에서 사용하는 교류는 초당 60번 극이 바뀝니다.

    직류의 에디슨과 교류의 테슬라

    직류와 교류의 이야기를 하는데 있어서 에디슨과 테슬라의 이야기를 빼놓기는 어렵습니다.

    먼저 그들에 대해 간단히 알아보도록 하겠습니다.

    토마스 알바 에디슨 (Thomas Alva Edison - 1847.02.11 ~ 1931.10.18 )은

    미국의 발명가로 백열전구를 포함해 특허가 1,000여개가 넘을 정도로 많은 발명을 하여,

    위인전에도 한자리를 차지할 정도로 엄청난 업적을 이뤘습니다.

    그는 전기를 송전하는 방식에 있어서 직류 송전(Direct Current)을 주장했습니다.

    니콜라 테슬라 (Nikola Tesla - 1856.07.10 ~ 1943.01.07) 은

    오스트리아-헝가리 제국에서 태어나 미국으로 건너가 에디슨의 라이벌이 됩니다.

    그는 에디슨 못지않은 천재 발명가였지만 독선적이고 연구에만 몰두하는 성격 때문에

    발명품 대부분이 묻혀버리거나 다른 사람에게 빼앗기게 됩니다.

    하지만 자기장의 세기를 나타내는 단위인 T(Tesla)와 세계적인 전기 자동차 제조 업체인

    'Tesla' 모두 그의 천재성과 전기적 업적을 기려 이름을 따 왔습니다.

    그는 전기를 송전하는 방식에 있어서 교류 송전(Alternating Current)을 주장했습니다.

    에디슨과 테슬라의 전류전쟁

    에디슨은 발전소에서 생산한 전기를 가정이나 사업자에 직접 전달하는

    직류 방식(Direct Current)의 송전 시스템을 개발했습니다.

    하지만 직류는 송전전 길에에 따라 전압 변동성이 커 장거리 송전에는 불리한 약점을 가지고 있습니다.

    이 때, 테슬라가 직류 송전 방식의 대안으로 교류 방식(Alternating Current)의 송전 시스템을 발표합니다.

    그는 변압기를 활용해 언제라도 원하는 전압을 쉽게 얻을 수 있는 방법을 고안하고,

    변압기만 있으면 송전에 필요한 변전소의 숫자도 줄일 수 있었습니다.

    에디슨은 정부에 대한 로비와 흑색선전을 통해 테슬라의 교류 방식에 대한 부정적 여론을

    주입시키는 방식으로 여론전을 펼치지만, 결국 교류 방식의 안전성과 효율성을 이기지 못하고

    송전과 배전 시스템의 국제 표준 자리를 내주게 됩니다.

    그래서 현재까지도 장거리 송전에는 전력 수송에 유리한 교류방식을 사용하게 된 것입니다.

    반격은 끝나지 않았습니다.

    이렇게 묻혀버릴 줄 알았던 직류 방식이었지만 기술의 발전으로 인해 다시 세상에서 빛을 바라게 됩니다.

    출력 전압이 일정한 직류는 충전이 가능하기 때문에 각종 건전지는 물론,

    이제 생활에서 떼어낼 수 없는 휴대폰, 노트북 등과 같은 휴대용 베터리에 적용이 가능하기 때문입니다.

    또한 직류 방식은 풍력과 태양력 등, 재생에너지로 만든 전력을 다루는데 적합하고,

    높은 전압을 멀리까지 보낼 수 있는 고압 직류 송전(High Voltage Direct current)의

    개발로 인해 기존에 가지고 있던 장거리 송신에 대한 약점도 극복할 수 있게 되었습니다.

    아직까지는 교류 위주의 방식이 주를 이루고 있지만

    언젠가 미래에는 직류 방식이 대세가 되는 날이 올지도 모르는 일입니다.

    참고

    위키피디아 : https://en.wikipedia.org/wiki/Direct_current

    https://en.wikipedia.org/wiki/Alternating_current

    네이버 캐스트 : http://navercast.naver.com/contents.nhn?rid=75&contents_id=85

    http://navercast.naver.com/contents.nhn?rid=75&contents_id=658

    Sparkfun : https://learn.sparkfun.com/tutorials/alternating-current-ac-vs-direct-current-dc

    Diffen : http://www.diffen.com/difference/Alternating_Current_vs_Direct_Current

    한국 전기안전 공사 : http://blog.naver.com/kescomiri/100207478055

    YouTube : https://www.youtube.com/watch?v=JZjMuIHoBeg

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