안녕하십니까, 교수님,
먼저 교수님의 상세하고 명쾌하신 동영상 강의에 진심으로 감사의 인사 드립니다.
저는 처음으로 소방설비기사시험을 준비 중인 윤 상원이라고 합니다. 전공은 경영학이었기 때문에
전기 분야에 대해서는 문외한입니다^^
타학원 동영상 강의를 듣다 기본 설명이 충분치 못해서 진도가 나가기 어려워 고민하던 중
소방기사 온라인 까페에서 타회원님의 추천을 받아 교수님 강의를 접하게 되어 지금은 크게 만족하고 있습니다^^
소방기사 필기 전기분야 동영상 강의에서
[Part 2] 소방전기일반 강의
1. 직류회로 부분 첫번째 강의 중
교재 2-5 페이지
2. 전류와 전압 및 저항
1. 전류I [A](암페어)
그림 설명에서 도체에서 전자의 흐름 방향과 전류의 흐름에 대한 강의에 대해 두 가지 궁금한 점이 있어 질문 드립니다.
교재의 그림에 대해 설명하시기 전에 별도로 손으로 도체 그림을 직접 그리신 후
양전자에 속해 있던 전자가, 전압이라는 외부 힘에 의해 풀려 나와 자유전자가 되어 오른쪽 방향으로 이동할 때 같은 방향으로 전류가 흐른다고 설명하셨습니다. 잠시 후에 교재에 그려진 같은 모양의 그림을 이어서 설명하시면서 이번에는 도체에서 전자의 흐름 방향과 반대 방향으로 전류가 흐른다고 설명하셨습니다.
제가 이해하기로는 자유전자의 이동이 곧 전류이기 때문에 자유전자가 이동하면 전류가 흐르므로 자유전자와 전류의 이동 방향은 동일하다는 처음 설명이 더 논리적으로 이해하기 쉽고 맞는 것 같은데, 그 다음 교수님 설명으로는 자유전자와 전류는 반대로 이동한다고 하셨습니다.
<질문 1>
이 부분이 저는 매우 혼란스럽습니다. 교재의 결론은 서로 반대 방향이라고 되어 있는데, 논리적으로 이해가 안됩니다. 왜 자유전자와 전류가 같은 방향으로 가는게 아니라 반대 방향으로 가는지.. 자유전자의 이동이 곧 전류인데, 왜 반대 방향으로 이동하는지..
<질문 2>
추가로 궁금한 점은 자유 전자가 이동할 때 양성자는 자유전자가 이동하는 반대 방향으로 이동할까요? 아니면 그대로 처음 있던 자리에 정지해 있을까요? 그리고, 그건 어떤 이유 때문에 그런지도 함께 문의 드립니다.
<질문 3>
전자가 음극에서 양극으로 이동한다는 것이 잘 이해되지 않습니다. 자유전자가 음전하라서 자유전자가 떠난 원자는 양성자와 중성자만 남게 되므로 양전하의 성격을 띄고,자유전자가 도착한 원자는 음전하를 띄게 되니까 결국 자유전자는 양극에서 음극으로 이동하는 것이 아닐까 생각하는데, 제 생각이 어느점에서 틀린 것인지 모르겠습니다.
이렇게 저의 세 가지 궁금한 점에 대해 교수님의 설명을 부탁 드리게 되었습니다.
저같은 초보의 짧은 이해력에 대해 교수님께서 넓으신 마음으로 이해 부탁 드리며, 쉬운 일상 용어로 풀어서 설명해 주시면 감사 드리겠습니다.
감사합니다.
윤 상원 배상
안녕하세요 한솔아카데미 신면순입니다.
전기공부를 처음하시느라 명칭이나 정의들이 사실 처음 접하시는것들이 많아서 공부하시는데 있어서 많은 어려움이 있으실것 같습니다. 이렇게 모르는 것들을 질의를 통하여 해결해주시면 준비하시는 자격증 충분히 취득하는데 문제없으리라 생각합니다.
질문주신 내용은 전류와 전자의 이동방향이 반대이다?
관련 질문 답변드릴께요~ 사실 이부분에 대해서는 역사적 배경이 있긴 합니다. 과거 물리학자들이 전기를 최초로 발견하였을때는 전자의 존재를 모르고 양자의 존재만 알고있었습니다. 실험을 통하여 양자의 이동이 양극에서 음극으로 이동되는것을 확인하여 시간당 이동된 양자의 전하량을 통해 전류가 흐른다고 약속을 하였습니다.
그러나 차후에 전자의 존재를 발견한뒤 전자가 양자의 이동의 반대로 음극에서 양극으로 이동된다는 사실을 발견하였지만 양자와 전자의 전기량값이 동일하기 때문에 양자의 이동에 대한 전류값이나 전자의 이동에 의한 전류값이나 동일합니다.
그렇다보니 미리 정한 전류의 방향을 다시 바꾸기 쉽지 않아 전류의 방향은 양자의 이동 방향으로 정하였고, 그에 반해 전자의 이동은 실제로 반대로 이동합니다.
그래서 물질내부의 양자 및 전자의 전기량이 같기때문에 둘중의 하나라도 이동이 없다면 전류가 0라 하고 수업시간에 좀더 쉽게 설명 드리기위해서 양자의 이동보다 물질 내부의 자유전자의 이동을 보여드리면서 전류의 흐름을 설명 드렸습니다.
완벽하진 않지만 이해가 좀 되셨으면 합니다.
감사합니다^^