벨(bell)은 전기를 이용하여 소리가 나도록 한 장치이다. 종, 초인종, 종소리의 의미이고 전기 설비에서는 전령(電鈴)을 가리킨다.
개요
벨은 교류 또는 직류로 동작하는 전자석으로 쇠망치를 기계적으로 진동시켜, 종을 두드려서 울리게 하는 장치이다. 초인종이라고도 한다. 구조는 코일(coil)에 전류가 흐르면 전자석이 되어 철편(鐵片)이 당겨져서 쇠망치가 종을 두드린다. 이때에 접점이 떨어져, 전기가 끊어지면 전자석은 원상태로 되돌아가므로 철편은 떨어지고, 다시 접점이 이어진다. 이러한 작동이 되풀이되면 쇠망치가 종을 연속적으로 두드리게 된다.
벨은 초인종으로서 버저(buzzer)와 함께 널리 사용되며, 방범·방재 등 긴급할 때에 통보용으로도 사용되는데, 전원(電源)은 직류용으로는 3~6V의 건전지, 교류용으로는 4~100V의 변압기가 사용된다. 접점이 진동접점이기 때문에, 폭발성 물질이 있는 곳에서 사용하는 것은 위험하다. 현관에 장치한 것을 도어벨(doorbell)이라고 한다.
응용
- 전화기 : 전화기의 역사가 시작되면서, 전통적인 전화기 소리는 전기 종(일본식 한자어로 전령이라고도 한다)으로 울리는 기계식이었다. 흔히 전화소리 하면 표현되는 '따르릉'이 이것. 전화기에서 지금과 같은 전자작동방식의 벨소리가 도입된것은 20세기 중반 미국으로 보여진다. 1960년대 미국에서 출시된 전화기는 벨소리 칩을 심어서 전화가 울리면 기존의 기계식 전령을 흉내낸 소리 등이 나오도록 한 것으로 보인다.
- 휴대폰 : 한국의 벨소리 발전사는 1990년 말 휴대폰 제조수준이 상승하면서 발전하기 시작한다. 처음에는 4화음으로 시작했다가 2001년 16화음, 2002년 40화음, 2003년 64화음까지 발전했고 2005년에는 128화음까지 나왔다. 2000년대 후반부터는 원곡 그대로 벨소리로 사용할 수 있게 되면서 화음 벨소리는 사양길을 타게 되었다. 이 당시 거의 모든 휴대전화 제조사가 자사 휴대전화의 Sound UX 구현을 위해 Yamaha 사의 SMF / SMAF 지원 신디사이저 칩을 장착하여 출고했다. 초기 YMU757 을 사용한 FM 4화음부터 후기엔 YMU786 을 사용한 128화음까지 존재했으나 일반적으로 YMU765 / MA5 / 64화음 사양이 가장 흔하게 적용되었다. MP3 재생이 가능한 64화음 이상 사양의 휴대전화라도 MUX 를 사용해 PCM ADC 와 YMU를 섞어서 오디오 출력을 제공하기도 했다. YMU에 내장된 ADPCM Playback 이 야악간 구렸기 때문. 스마트폰시대가 도래할 때 FM벨소리가 끝을 보게 되었는데, 기존 신디사이저 칩을 바로 붙이기에 커널상의 몇 문제도 있고 막대한 메모리로 왠만한 웨이브테이블은 전부 올려두고 처리할 수 있는 RAM용량이 확보되면서 UX음원 제작의 방향이 PCM playback 으로 전환, 휴대전화에 별도의 신디사이저 칩셋이 부착되지 않기 시작하면서 SMF / SMAF 포멧은 더 이상 사용이 불가능하게 되었기 때문. 그래도 최신의 스마트폰에선 SMF/SMAF 파일이나 미디 파일을 재생할 수 있도록 내장 소프트웨어 신디사이저가 포함되기에 아날로그 뿜뿜하던 과거의 음색은 아니더라도 들을 만 하게 재생은 된다.
- 경보기 : 돌발사고나 화재 등의 재해를 알리는 장치. 화재를 알리는 기기에는 건물의 천장에 부착한 화재감지기 등, 화재발생을 자동적으로 경보하는 장치와, 버튼을 눌러 소방서에 알리는 것이 있다. 도난예방 경보기는 문이나 창을 열면 벨이 울리는 장치인데, 평상시에 회로가 열려 있는 것과 닫혀 있는 것의 두 종류가 있다. 열려 있는 것은 회로의 일부를 사전에 절단하면 작동이 되지 않는 결점이 있으나, 닫혀 있는 것은 절단되어도 벨이 울리므로 이상을 알 수가 있다. 건널목 경보기는 차바퀴가 건널목 전방 일정한 거리의 레일에 닿으면 회로가 닫혀지면서 벨이 울리고 빨간불이 깜빡이게 되어 있다.
- 버저 : 전자석(電磁石)과 진동편(振動片)을 조합해서 신호음(信號音)을 발생시키거나, 직류전원으로부터 교류를 발생시키는 장치. 신호용 버저에는 직류식과 교류식이 있다. 직류식 버저는 목욕탕에 물이 가득 차 있는지, 온도는 어떤지, 물 없이 불만 때고 있지는 않은지 등을 알려 주는 것과, 밤길을 혼자서 걸을 경우에 휴대하는 경보용 버저 등이 있는데, 1.5V의 전원으로도 작용하게 되어 있다. 직류식 버저에 흐르는 전류는 단속(斷續)하는 직류이므로 같은 철심에 권수(捲數)가 많은 2차 코일을 감아 놓으면 높은 전압의 교류를 얻게 되며, 이것을 정류(整流)하면 수 V의 직류전원에서 100V 또는 그 이상의 직류를 얻게 된다. 이와 같은 방식이 자동차용 라디오에 진공관이 사용되던 시대에 라디오용 전원으로 사용된 일이 있다. 이밖에 트랜지스터를 내장한 무접점식 버저도 있다.
- 비상벨 : 비상사태에 대비해서 설치해 둔 벨이나 경보장치. 도둑의 수법이 다양해짐에 따라 방범설비도 과학적으로 다양해졌다. 과거에는 빗장 하나로 만족했었으나 요즈음에는 자물쇠가 필요하고 그것도 안심이 안 되어 개를 기르며 심지어는 비상용 벨이나 적외선 경보장치를 하기도 한다. 종류는 문을 여는 순간 울리는 창문용 벨과 필요할 때에 스위치를 누르면 울리는 상호연락용 벨이나 비상통보용 벨 등 다양하다. 이상의 벨들을 자물쇠와 병용하여 설치하게 되면 안심할 수 있을 뿐 아니라 벨로 연결된 이웃끼리 밀접한 인보관계(隣保關係)가 이루어진다.
- 긴급자동정지장치 : 열차운행 중 운전사가 졸거나 기타 다른 이유 등으로 열차를 조종할 수 없게 되었을 때 자동으로 정지하는 장치. EB장치라고도 한다. 운전 중 자주 취급하는 컨트롤러(조절장치)·브레이크밸브·기적밸브·모래밸브의 4가지 기기 중 어느 하나라도 일정한 시간(보통 60초) 내에 조작하지 않으면, 경보음이 울리고 5초 후에 자동으로 비상 브레이크가 작동되어 정지하게 된다.
- 자명종 시계 : 정해진 시각이 되면 스스로 울려서 시각을 알려 주는 소형 시계. 보통 탁상시계·손목시계 속에 벨이나 버저를 장치한 것이다. 지표(指標)를 특정 시각에 맞추어 놓으면, 그 시각에 벨을 울리는 기구(機構)가 작용하여 자동으로 벨이 울리게 되어 있다. 주로 아침에 잠을 깨는 데 사용한다. 깊은 잠을 깨기 위해서는 맨 처음에 작은 음을 내고 차차 음이 커지게 하거나, 5분 또는 10분 간격으로 울리는 것 등 여러 가지가 있다.
- 바이오피드백 : 바이올로지(biology:生物)와 피드백(feedback:歸還)의 합성어. 생체의 자기제어(自己制御), 즉 생체의 신경 ·생리상태 등을 어떤 형태의 자극정보(刺戟情報)로 바꾸어서 그 생체에 전달하는 조작을 말한다. 미국에서는 이미 일종의 자기 컨트롤법으로 쓰이고 있다. 예를 들면, 뇌파피드백의 경우 피검자(被檢者)의 머리에 전극(電極)을 부착시키고 뇌파를 채취하며, 일정한 주파수 성분(α 波)이 나타날 때마다 버저를 울려서 α파가 나왔다고 피검자에게 알린다. 이와 같이 피검자는 항상 자신의 뇌파상태를 파악하면서 훈련을 받으면 자의로 α파를 내보낼 수 있게 된다. 이것은 이전에는 불가능한 것으로 생각해온 자율반응(自律反應)이나 뇌파도 스스로 컨트롤할 수 있음을 보여주는 것으로, 본태성(本態性) 고혈압 ·긴장성 두통 ·편두통 ·부정맥(不整脈) ·간질 ·천식 ·불안신경증 ·불면증 등의 치료법으로서 연구되고 있다.
참고자료
같이 보기
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