예전에 노트북전원케이블, 본체 주변기기 케이블을 원으로 돌돌돌 감는 방법으로 길이조절해서 쓰다가
어느 날 전선을 돌돌 감으면 저항이 생긴다는 말을 듣고나서부터는
지그재그로 붙이는 방법으로 길이조절을 해서 쓰고 있습니다.
그런데 오늘 휴대폰충전기용 코일 케이블을 보았는데
유선전화기 수화기줄마냥 꼬물꼬물꼬물 나선형으로 꼬아져있습니다.
[질문]코일 케이블과 직선 케이블을 비교했을 때
케이블 형태에 따른 저항에 어느정도 차이가 있을까요?
언제나 답변 감사합니다.
전선을 원형으로 말아놓으면 코일이됩니다. 그렇게되면 유도성리액턴스성질을 나타내게됩니다. 그냥 쉽게말해서 전선이 말린것으로 인해 전기가 잘 안내려가게된다고 보시면됩니다.
이게 말린횟수나 크기에따라 다른데 이값이 클수록 전기는 흐르는게 힘들게되고 이상태로 계속 쓰다보면 전압강하가 현저히 생깁니다. 그와중에 연결된 기기는 전기를 더 달라고하니 전류는 상승하면서 발열이 생기고 다시..이런흐름을 계속 반복하게됩니다.
그래서 전선을 말아서 쓰지 말라고하는것입니다. 하지만. 가정에서는 전혀 신경쓸필요가없습니다. 어느전선을 쓰던간에 한계에 다다를만큼 쓰는 기기가 없거든요. 기껏해봐야 가정에선 마당이나 캠핑용으로 쓰는 릴형태의 수십미터짜리 멀티탭등에서 이런 일이 발생할수는 있겠네요.
일반적인 상황에서 걱정할 일은 아니었네요.
그래도 일부러 감아서 쓰지는 않겠습니다.
그런데 꼬는 이유는 도선의 내부, 외부 자기장을 상쇄하기 위함입니다.
이는 전송 효율과 노이즈 차단에 잇점이 있었서 입니다.
그렇다면 충전용은 직선형태가, 그리고 데이터 전송용은 꼬불이 형태가 좋다는 말씀인가요?
참고로,
직선과 꼬임의 저항 차이는 대체로 도선의 길이에 비례해서 생길 것이구요.
시간날 때 UTP 케이블의 피복을 벗껴서 한 번 자세히 보십시오.
선의 색깔별로 꼬임이 어떤지 입니다.
감이 올 것이라고 생각합니다.
UTP 랜 선의 규격과 내용물을 보시면
CAT3 : 전화급
CAT5 : 100Mb 급
CAT5E : 1Gb 급 (??)
CAT6 : 1Gb급
외부선은 그냥 같은 랜 선으로 보이는데 안의 내선이 얼마나 꼬여 있고 얼마나 차폐를 하느냐에 따라 최대 데이터 전송 가능 속도도 틀려집니다..
https://blog.lael.be/post/50
https://leeahnlee.tistory.com/19
건너방으로 5m정도 벽속으로 전선과 함께 UTP케이블 남은 거 같이 매립하면서 이거 100Mbps급인줄 알고 내심 걱정했었습니다.
방금 마침 다시 확인해보니 다행히 CAT5E라고 표기되어있네요.
특히나 중국산 이름 없는 것은 안 믿습니다..
그렇다면 전원어댑터케이블이나 주변기기 케이블의 경우 지그재그로 꺽어서 사용할 바에는 차라리 돌돌돌 말아서 길이조절해서 사용하는 것이 나을까요?
아니면 '루즈하게' 지그재그로 붙여서 쓰는 것이 나을까요?
꺾는 것은 절대 안할려고 하고 돌돌 마는 것도 잘 안합니다..
케이블이 많아지면 케이블 정리하는 돼지꼬리나 케이블 타이는 가끔 사용합니다만 거의 그냥 놔두고 주렁주렁 사용하는 편입니다..
케이블 길이는 10미터 이상인데 실제 거리는 3미터 정도 밖에 안되는 그런 경우는 팔꿈치를 이용해서 크게 말고 그다음 케이블 타이 같은 것으로
고정하지만 최대한 자유스럽게 둘려고 합니다..
후자라면 이미 낮은 전압의 직류로 정류가 된 상태라, 사실 코일 형태에 따른 영향은 거의 없다고 봐야 할텐데요.
코일이 가지는 건 교류 저항이라... 물론 교류가 흐르는 부분이면 코일은 피하는 게 좋긴 하겠지만, 어차피 휴대전화 충전기 정도면 그렇게 신경쓸 만큼 큰 전류가 흐르진 않을 듯도 합니다.
---
쓰고 나서 보니 위에 이미 같은 내용의 댓글이 있었군요. ^^;
이 부분, '후자라면'이 아니라 '전자라면' 이었는데 잘못 적었네요. ^^;;
암튼, 말씀하신 대로 전자, 즉 직류 부분이라면 코일에 의한 문제는 없다고 보셔도 되리라 생각합니다. ^^
특히 컴 조립할때 SATA등 말거나하는분 있는데, 나중에 케이블 손상 유발해요
유선 전화기 수화기의 줄은 그런 형태가 가장 이상적인 형태이기 때문입니다.
가장 전기적 손실이 적은 형태입니다.
그게 아닌 단순 코일(코어) 형태이면 저항이 커지게 됩니다.
그냥 돌돌돌 마는 것과
2가닥을 꼬는 것.
그냥 돌돌돌 마는 것은 1가닥을 그렇게 말 경우 코일이 되어서 리엑턴스가 생기지만 2가닥을 (전원 선 같이 전류의 방향이 서로 다르게 되는 경우) 돌돌돌 말면 리엑턴스가 안생깁니다. 뭐. 미세하게 생기긴 하겠지만 무의미한...
2가닥을 꼬는 방법은 신호 전송에 있어서 외부의 노이즈 줄이기 위함입니다. 그리고 벨런스 방식이라고 + - 차분 신호 입력에 사용합니다.
RS422, 485 같은 시리얼 통신이나, 랜선 등등..
전선을 돌돌돌 말아서 저항이 생긴다면 돌돌돌 말아서 방열이 되지 않기에 전선의 온도가 높아지고 온도가 높아서 열저항이 증가하는 것을 말한 것 일겁니다.
같은 면적에 더 긴 길이의 전선을 둬야 하거나 (장파 수신 안테나)
미사용시 보관시 미관을 유려하게 하기 위해 자주 씁니다 (전화선)
두 가닥을 꼬아 가는 케이블은 트위스티드 케이블인데,
어느 한 지점에서 외적으로 전기적 노이즈의 영향을 받으면 두 선 모두 같은 정도의 노이즈를 받게 되어
한쪽선을 기준으로 다른선의 전위차를 이용할때 (DC, 차분신호) 노이즈의 영향을 적게 타는 효과를 갖습니다.
더불어 꼬인선의 경로가 함께가다 보니 전체적인 길이가 비슷해 진다는 장점도 있습니다..
어느 정도 곡율을 두고 전선이 꺾인다면 그 저항 차이는 꺾인 부분의 내, 외측 길이 변화에 의한 저항 차이에 의한 변화의 중간값일텐데
부분적으로는 도선의 어느 부분에 저항의 불균형이 생긴다는 의미와 같습니다.
꺾임이 어느 이상 되어 단면적이 변하거나 힘을 많이 받은 부분에 금속피로 같은 크랙이 생기면 저항은 그만큼 증가를 할 수 밖에 없습니다.
이런 이유로 PCB 배선을 할 때 직각 배선은 임피던스를 1.414배 증가 시킨다같은 이야기가 나오기도 합니다..
다시 말해 꼬였다는 자체로는 어느정도 저항이 증가라고 말하기는 어렵고,
꼬임이라는 외적 요인에 의해 전선이 얼마나 변형되었는가를 알아야 계산이 가능할 것 입니다.
질문의 의도는 impedance를 문의 하는 것으로 보입니다.
impedance Z = Zr + Zc + Zl
Zr = impedance of Resistor
Zc = Impedances of Capacitor
Zl = Impedances of Inductor
동일 길이 , 동일 꿁기의 케이블을 코일 형태로 하면 impedance Z 는 증가 하지만 ( Zl 성분 증가 )
impedance of Resistor Zr 은 동일 합니다.
간단히 말해서 resistance 저항은 증가하지 않지만 임피던스 Z 증가 효과가 있습니다.
여기서 신호의 주파수가 큰값일때 Zl 증가하여 전류의 흐름을 순간적으로 방해 합니다.
신호가 DC 라면 지속적이지는 않습니다.
하지만 신호 전달용 케이블이 DC 일리가 없겠지요.
당연히 AC 신호일테고 Zl = jwL ( w는 오메가 .. 주파수 표현방법 인데 특수문자를 쓸수가 없어서 알파벳 w 사용 )은 w에 따라서 증가 합니다.
여기서 L 값이 문제인데 L은 여기창에 쓰기엔 너무 복잡한 표현이 필요하므로 생략 하지만 감아진 횟수에 비례하고 감아진 크기와 관계 됩니다.
노트북 전원케이블, 본체 주변기기 케이블, 휴대폰충전기용 코일 케이블 등등은 사용자가 감는다고 해서 L 값의 크기에 영향을 줄 수 있는 많큼으로
많은 수를 감거나 감아진 크기를 크게 할 수 없습니다.
따라서 L값은 변화는 매우 미미 합니다.
Zl = jwL 이므로 주파수가 매우 크고 ... 매우 미미하지만 의미 있는 L 값이 변화 생긴 다면 Zl이 증가 하겠지만
전체 Z = Zr + Zl + Zc 중 Zr 의 크기가 dominant 하므로
케이블을 꼬아 말아서 발생하는 전류 흐름의 영향은 전류 측정기 오차 범위보다 적다고 할 수 있습니다.
"어느 날 전선을 돌돌 감으면 저항이 생긴다는 말을 듣고나서부터는 지그재그로 붙이는 방법으로 길이조절을 해서 쓰고 있습니다."
-- >> 이것은 정량적 해석에 근거하지않고 정성적인 해석을 바탕으로한 의미 없는 습관이 생긴 것 입니다.
내리는 비속에 산성 성분이 포함 되었다고 해서 비를 맞은면 모든 금속이 산화되므로
비오는날 차량 운행을 하면 않된다 ... 산화 즉 녹이 스니까 .. 라는 식의 생각인 것 입니다.
측정기 오차범위보다 적은 영향이라고 하시니 걱정은 안해도 되겠네요.
하지만 지그재그로 전선 꺾어쓰는 것을 모두 풀어놓는 습관은 생기겠네요.