전자공학 응용 분야에 대한 개요
세상에는 많은 전자기기들이 있다. 생활 속에서 없어서는 안될 스마트폰부터, 빌딩마다 있는 회전문을 제어하는 센서 같이 보이지 않는 곳까지 전자공학의 손길이 닿지 않는 곳이 없다. 실생활에서부터 숨어있는 곳에서까지 찾아볼 수 있는 전자/전기 응용 분야를 하나씩 살펴보고자 한다.
먼저 가장 눈에 띄지만 뜯어보면 가장 복잡한 스마트폰부터 살펴보자. 그야 말로 전자공학의 결정체다. 화면을 비추는 디스플레이, 반도체, 스피커 등이 있다. 디스플레이는 중소형으로 분류되는데, 최근에는 LCD 보다 OLED 패널이 주를 이룬다. 백라이트유닛이 필요 없이 자체 발광하는 소재를 이용하여 더 높은 색 재현력을 보여준다. 이런 디스플레이가 켜지기 위해서는 전류, 즉 전기를 공급해주어야 한다. 이를 위해 배터리가 장착되어야 하고, 배터리에서 나온 전기를 통하게 하는 길 그 자체, 그리고 그 길목마다 스위치 역할을 해주는 반도체들이 있다. 이 모든 게 전자공학의 부분부분들이다.
사실 스마트폰에서의 전자공학 부분들을 살펴보았다면, 다른 제품들도 큰 틀에서 비슷하다. 그래서 부품업계에서는 마지막 제품쪽 업체들을 세트 업체라고도 부른다. TV 같은 경우도 디스플레이 패널 자체에서 전자공학 내 디스플레이공학 없이는 존재가 되지 않으며, 수많은 반도체가 전기 공급을 위해 문을 열고 닫고를 반복해준다. 전자 제어가 당연시되고 있는 가전 쪽 세트들도 마찬가지로, 터치패널, 마이크로프로세서유닛, 전력반도체 등이 필수로 장착된다.
그렇다면 손에 쥐어지고 눈에 보이는 제품들이 아닌 곳에서 전자공학은 어디에 있을까? 바로 각 생산라인의 설비들에 있다. 설비들은 대부분 분야에 따라 24시간 내내 가동을 해야 하며, 그렇기 위해서는 도중에 에러 감지나 위험 신호를 받을 수 있어야 하고 이를 알릴 수 있어야 한다. 당연히 이를 위해 센서들이 장착되고 매우 민감한 resolution으로 오차없이 에러를 알린다.
또한 위에서 설명한 스마트폰의 전기 '길' 자체는 어떠한가? 이 회로기판 자체를 해석할 수 없다면 스마트폰은 동작할 수가 없다. 도선의 저항, 그에 따른 전력(열) 소모량 등이 해석되어야 하고 이에 맞는 반도체들을 앞/뒤로 연결시켜야 한다.
기계적, 구조적인 해석과 디자인적인 측면이 아직은 더 직관적으로 다가오게 마련이다. 이에 반해 전자공학은 정말이지 눈에 보이지 않는 세상을 기술하는 학문이기에, 더욱 본질적으로, 수식적으로 접근해야 할 필요성이 있고, 문제 해결에 앞서 원인 규명을 명확히 해야 한다. 응용처가 날이 갈수록 늘어나고 있다. 특히 오토모티브 분야에서의 전자공학은 안전 문제에 대한 도전장을 낸 것과 다름 없기에 전자의 세계를 정확히 이해함이 필요할 것이다.
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