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기출문제
| 회차 | 문제 |
| 응용110-1 | 2. 마이크로 에너지 수확(Micro Energy Harvesting) |
개념 [110응1교시]
- 저전력화된 전자기기에 극소량의 전력을 충전없이 계속 공급할 수 있도록 자연의 빛, 진동, 열 에너지 및 인간 신체활동에 기반한 에너지로부터 전기 에너지를 획득하는 기술
마이크로 에너지 수확 등장배경
| 등장배경 | 내용 |
| 저전력 기기 확산 | 극소량의 전략만으로 구동될 수 있는 전자기기의 확산 |
| 센서 네트워크 확산 | 배터리 교체가 힘든 센서 네트워크를 위한 전력 공급 방안 필요 |
| 웨어러블 기기 확산 | 충전하기 불편한 웨어러블 기기를 위한 전력 공급 방안 필요 |
| 에너지 축적 기술 발전 | 미량의 에너지를 수집하여 축절할 수 있는 배터리 기술 발전 |
| 나노 기술 발전 | 저항으로 인한 전력손실을 막을 수 있는 나노 기술 발전 |
마이크로 에너지 수확의 구성
- 1개 또는2개 이상의 에너지원을 이용하여 전기 에너지 생성
마이크로 에너지 수확 시스템 구조
마이크로 에너지 수확의 원리
| 원리 | 내용 |
| 광전효과 (Light Energy Harvesting) |
- 금속 등이 고에너지 전자기파를 흡수할 때 전자를 내보내는 현상 - 광자가 흡수되어 원자 또는 분자에 속박되어 있는 전자를 전리시키는 현상 |
| 전자기유도 효과 (Electromagnetic Energy Harvesting) |
- 패러데이 법칙(Faraday's Law)에 의해 유도 기전력이 회로를 통과하는 자속의 시간당 변화율에 비례함에 착안 |
| 압전효과 (Vibrational Energy Harvesting) |
- 압력이나 진동을 가하면 전기가 생기는 물질인 압전체를 매개로하여 기계적 에너지와 전기적 에너지가 상호 변환하는 현상 |
| 열전효과 (Thermoelectric Energy Harvesting) |
- 두개의 서로 다른 금속도선의 양끝을 연결하여 폐회로를 구성하고 양단의 온도차가 줄면 두 접점 사이에 전위차가 발생하는 현상 |