초판발행 2021. 11.  01

제2판발행 2026.  04. 10

머리말

“Cogito, ergo sum.”

“생각한다. 고로 나는 존재한다.”

누구든 살면서 한 번은 들어봤을 르네 데카르트의 명제입니다. 나라는 존재의 시작은 바로 생각이고, 데카르트는 그 생각을 ‘의심’이라 말했습니다. “저건 뭐지?”, “저게 왜 필요하지?”, “작동 원리는 무엇일까?”

먼저 공부를 해 본 선배로서 공학을 전공하는 대학생들에게, 공학도를 희망하는 중고등학생들에게 전하고 싶은 말이기도 합니다. 저는 전기공학을 전공한 공학자로서 자부심을 느끼고 있습니다. 이론을 실생활에 적용하는 일이 얼마나 멋진 일인가요? 

모든 사물에는 그 이치가 있고, 이유가 있을 것입니다. 이는 단순히 암기한다고 해결할 수 있는 문제가 아닙니다. 현실의 문제를 인식하고, 문제의 본질을 이해하고, 그에 대한 답을 찾아가는 과정을 온전히 본인의 힘으로 해내야 합니다.

그 시작은 바로 문제의 ‘인식’입니다. 문제를 인지하고, 인식하는 원동력은 무엇일까요? 관찰력과 호기심 아닐까요. 우리 주위에는 궁금증을 자아낼만한 것들이 아주 많이 있습니다. 단지 그걸 인지하지 못할 뿐입니다. 전선 위에서 쉬고 있는 참새, 장마철 낙뢰, 겨울철 정전기는 물론, 우리가 매일 사용하는 여러 전기제품, 콘센트와 플러그, 스위치, 아파트 관리비 영수증 등 우리 주위에 있는 누구나 관찰할 수 있는 모든 것에 그 정답이 있습니다. 조금만 가까이 다가가서 자세히 들여다보십시오. 큰 산은 멀리에서도 크게 보이지만, 내가 다가가면 작은 것도 크게 보이겠죠? 작은 것을 크게 볼 수 있는 사람만이 큰 것을 더 크게 볼 수 있습니다. 

그 다음 단계는 그 속에 숨겨진 의미를 찾아내는 것입니다. 그 원리를 이해하기 위해서는 약간의 지식이 필요하겠지요? 그 지식을 얻기 위해 고민하고 생각하는 것을 귀찮은 것으로 치부하지 말아야 합니다.

마지막으로는 내가 이해한 바대로 행동하는 실천력이 필요합니다. 공학의 본질은 실질적인 활용입니다. 그 과정에서 나만의 노하우를 자연스럽게 체득할 수 있겠지요? 이 과정을 반복해야만 미래 사회에 대한 ‘문제해결 능력’을 키울 수 있습니다. 남들이 했던 대로 따라가는 것은 처음 한 번으로 충분합니다. 

졸업을 앞두고 사회로 나갈 준비를 하는 제자들과 이야기하다 보면 하나같이 ‘스토리’에 대한 강박을 느끼는 듯합니다. 과연 자기만의 ‘스토리’라는 건 무엇일까요? 남들과 다른 차별화된 자기만의 스토리? 생각하면 할수록 미궁에 빠질 수밖에 없습니다. 남들이 하는 대로 공부하고 외우고 시험보고 학점에 목숨을 걸고 소위 말하는 스펙만 추구하며 그렇게 20년 넘게 살다보니 남들과 다른 자신만의 이야기를 찾아내는 게 쉬울 리가 없습니다. 하지만 남들과 다른 생각과 행동은 그리 어렵지 않습니다.

문제 인식과 관찰력을 통해 촉발된 호기심은 여러 논리적 사고의 동기가 되고, 동기 부여는 다시 행동으로 발현되어 기존과는 다른 결과를 얻을 수 있는 가능성으로 이어집니다. 이 책이 그 작은 이야기의 출발점이 되길 희망합니다.

상명대학교 전기공학과 교수 

조 수 환

조수환(趙秀桓, Cho Soo Hwan)

shcho@smu.ac.kr

고려대학교 전기공학과를 졸업하고 ㈜삼성전자 무선사업부에서 근무하였으며, 고려대학교 대학원 전기공학과에서 공학박사 학위(전력계통운용 및 제어 전공)를 취득한 후, 한국원자력연구원 하나로운영부 선임연구원으로 재직하였다. 2011년 상명대학교 부임 이후 창업지원단장, 교수학습개발센터장, 산학연구처장 및 산학협력단장, 연구산학혁신원 부원장을 역임하였고, 현재는 상명대학교 융합공과대학 전기공학전공 교수로 재직 중이다. 

2018년 대한전기학회 학술상, 2021~23년 대한전기학회 JEET 우수편집인상을 수상하였으며, 2020년에는 지능형전력망산업 유공자 포상 산업통상자원부 장관 표창을 받은 바 있다.

주요 연구 분야는 전력계통 해석, 전력품질 신호처리, 에너지 모니터링, 수요 관리 등이며, 저서로는 <신재생에너지실험: 풍력과 태양광>, <이론과 실습을 한 번에 전기회로실험> 등이 있다.

LESSON 1

전기의 발생 

- 너무나도 친숙해서 더욱 어려운 전기 1

LESSON 2

고통을 부르는 정전기 5

LESSON 3

여름 장마철의 불청객, 낙뢰 13

LESSON 4

전기는 흐른다? 물처럼? 19

LESSON 5

‘전기가 잘 통한다’라는 말의 의미 25

LESSON 6

전선 위의 참새는 왜?? 33

LESSON 7

직류(DC)와 교류(AC) 그 첫 번째 이야기 43

LESSON 8

직류(DC)와 교류(AC) 그 두 번째 이야기 49

LESSON 9

직류(DC)와 교류(AC) 그 세 번째 이야기 57

LESSON 10

Power vs. Energy (1)  

- 전력의 소비와 공급 65

LESSON 11

Power vs. Energy (2)  

- 내 방에서 사용하는 전기제품의 소비전력 75

LESSON 12

Power vs. Energy (3)  

- 우리 집에서의 소비전력 81

LESSON 13

우리 집의 한 달 전기요금은 얼마? (1)  

- 현행 요금 제도(누진제)에 대해 87

LESSON 14

우리 집의 한 달 전기요금은 얼마? (2)  

- 아파트의 단일계약과 종합계약 95

LESSON 15

우리 집의 한 달 전기요금은 얼마? (3)  

- 전기요금의 계산 103

LESSON 16

우리 집의 한 달 전기요금은 얼마? (4)  

- 주택용 계시별 요금제 113

LESSON 17

전기요금 줄이기 프로젝트 (1)  

- LED 교체 효과 119

LESSON 18

전기요금 줄이기 프로젝트 (2)  

- 에너지 고효율 제품과 대기전력 저감 129

LESSON 19

전기요금 줄이기 프로젝트 (3)  

- 주택용 소형 태양광과 에너지 프로슈머 139

LESSON 20

스마트그리드(Smart Grid)에서 

에너지 프로슈머(Prosumer)를 위한 거래의 개념 147

LESSON 21

안전한 전기 생활 (1)  

- 합선, 누전 그리고 감전 155

LESSON 22

안전한 전기 생활 (2)  

- 두꺼비 없는 두꺼비집? 우리 집 두꺼비집 열어보기 165

LESSON 23

우리 집에서 사용하는 전기는 어디서 오는 걸까? 173

LESSON 24

실시간 전력 수급 현황 확인하기 183