모니터나 키보드 등의 케이블에 동그란 부품.
모두들 한번 보면 아! 이거였구나!
하지만 정작 이게 뭐지? 하시지 않나요?
📜목차
오늘의 주인공 페라이트 코어에 대해 알아보겠습니다. 모니터나 TV의 어댑터를 한번 잘 살펴보세요. 케이블에 동그란 물체가 있지 않나요?
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| 모니터-어댑터 |
다들 한번쯤은 궁금해하셨을 겁니다. 모니터 외에도 잘 살펴보면 키보드, 마우스 등에도 이렇게 동그란 게 달려 있답니다. 물론 없는 제품도 있어요.
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| 마우스-페라이트-코어 |
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| 키보드-페라이트-코어 |
그럼 이게 뭐냐? 바로 페라이트 코어입니다.
1. 페라이트 코어? (Ferrite Core)
패라이트 코어는 신호의 노이즈를 잡아주는 전자부품입니다. 노이즈에 민감한 장비나 입출력장치(모니터, 키보드, 마우스, 컴퓨터 등)의 전원에 많이 사용하는 부품이랍니다.
모니터의 화면이 뭔가 지직거리거나 깜빡이는 것. 라디오의 잡음이 심해지는 건 대부분 노이즈가 원인이랍니다. 이런 노이즈를 이 패라이트 코어가 없애 주는 것입니다. 조그마한 게 아주 중요한 역할을 하고 있네요. EMC Core라고도 합니다.
2. 페라이트?
페라이트는 산화철을 포함한 자성체 세라믹을 통칭합니다. 재질이 자석과 비슷합니다. 그렇다고 자석처럼 철에 붙진 않아요. 아주 미세한 자석이라고 생각하시면 됩니다. 보통 페라이트 코어의 원료는 니켈-아연, 망간-아연을 사용합니다.
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| TDK-Ferrite-Core |
3. 페라이트 코어의 원리?
전자장비의 노이즈가 대부분 고주파 신호입니다. 주파수가 높다는 것은 짧은 시간에 신호가 아주 많은 변화가 있다는 것으로 이런 신호들이 전자장비에 영향을 줍니다. 페라이트는 이런 고주파 신호만 걸러주는 필터 역할을 합니다.
페라이트 코어를 달면 전선의 인덕턴스 L 성분이 증가합니다. 이 인덕턴스란게 높으면 고주파신호가 흐르지 못하도록 막아줍니다. 반대의 개념인 캐패시턴스가 높으면 고주파신호가 더 잘 흐르죠.
전자공학에서 배우는 RLC 필터도 이런 인덕턴스와 캐패시턴스를 조합해서 특정영역의 주파수를 차단하거나 통과시키는 필터를 만들 수 있습니다.
4. 노이즈는 왜 생기나요?
전자 장비는 DC(직류전압) 5~24V를 사용합니다. 그런데 우리가 한국전력에서 받는 전기는 AC(교류전압) 220V입니다. 전압도 높고 모양도 다르기 때문에 중간에 변환장치가 필요하겠죠? 이 변환장치가 바로 어댑터입니다. 전자용어로 컨버터(Converter)입니다. 컴퓨터의 파워도 AC를 DC로 변환하는 장비죠.
문제는 이런 변환 과정(전압을 낮추고, 주파수를 바꾸는 등)에서 필연적으로 고주파의 노이즈가 발생합니다. 특히나 요즘은 SMPS (Switch Mode Power Supply) 방식을 많이 사용하는데 구형보다 노이즈가 많은 편입니다.
하지만 이런 노이즈가 모든 장비에 문제를 발생시키는 것은 아니니 페라이트코어가 없다고 걱정은 안 하셔도 됩니다. 페라이트코어가 없는 어댑터도 많아요.
5. 페라이트코어를 다는 방법
인턱턴스 L= 투자율 X 전선을 감은 횟수입니다. 여기서 투자율은 페라이트코어 원재료 성분의 고유값입니다. 하지만 감은 횟수는 전선을 많이 감기만 하면 되죠. 따라서 페라이트 코어를 설치할 때에는 아래와 같이 전선을 한바퀴 감아주면 좋습니다.
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| 페라이트-다는-방법 |
감을수만 있다면 많이 감을수록 좋습니다.
6. 취급시 주의방법
자석과 비슷한 재질입니다. 따라서 충격에 아주 약합니다. 이게 깨지면 노이즈 제거 기능이 떨어지기 때문에 충격에 특히 조심해야 합니다. 아예 고무 피복으로 씌워진 제품이라면 그나마 나은데 외부에 플라스틱으로 마감된 제품은 쉽게 깨집니다.
7. 제조사
일본의 TDK 社가 가장 유명합니다. 거의 대부분 이 회사 제품이죠. 페라이트 코어 하면 TDK라 생각하시면 됩니다.
8. 집에서도 필요할까?
노이즈에 민감한 제품은 아예 케이블에 페라이트코어가 달려 나오기 때문에 크게 신경 안 쓰셔도 됩니다. 하지만 오디오, 라디오, 모니터, 스피커 등 음향, 영상기기에 잡음이 발생하여 신경 쓰인다면 달아 보셔도 좋을 거 같습니다. 가격도 개당 몇 천원으로 저렴한 편입니다.
페라이트 코어 신기하지 않나요? 이 조그만 물건이 실은 많은 기능을 하고 있었고 전기전자공학의 중요한 개념이 들어 있네요. 세상엔 신기한 물건들이 정말 많은 거 같습니다.
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