자기회로

전기기사 필기 2003년 2회 12번

전기회로의 병렬 저항 계산과 동일하게, 각 자기저항의 역수를 합한 값의 역수로 구합니다. 즉, $1/R_T = 1/R_1 + 1/R_2$ 공식을 적용합니다.

Q문제

그림과 같이 구형의 자성체가 병렬로 접속된 경우 전체의 자기저항

R_{T}

는 몇

A T / W b

가 되겠는가? (단, 가로방향 즉, 200mm방향임)

유사 문제 링크

선택지 분석

R_{T} = 2.7 \times 1 0^{4}

병렬 합성 저항 계산 시 역수 합을 잘못 계산하거나 단면적을 잘못 적용하여 도출된 오답입니다.

R_{T} = 5.3 \times 1 0^{4}

두 자성체가 병렬로 접속된 경우의 전체 자기저항은 각 자성체의 자기저항을 구한 후 병렬 합성 저항 공식을 적용하여 계산합니다.

•

Step 1: 각 자성체의 단면적을 계산합니다. 하단 자성체 단면적

S_{1} = 40 mm \times 50 mm = 0.04 m \times 0.05 m = 0.002 m^{2}

이고, 상단 자성체 단면적

S_{2} = 20 mm \times 50 mm = 0.02 m \times 0.05 m = 0.001 m^{2}

입니다.

•

Step 2: 각 자성체의 자기저항을 계산합니다. 자로의 길이

l = 200 mm = 0.2 m

이므로, 하단 자성체 자기저항

R_{1} = \frac{l}{μ _{1} S _{1}} = \frac{0.2}{500 μ _{0} \times 0.002} = \frac{0.2}{μ _{0}}

이고, 상단 자성체 자기저항

R_{2} = \frac{l}{μ _{2} S _{2}} = \frac{0.2}{2000 μ _{0} \times 0.001} = \frac{0.2}{2 μ _{0}} = \frac{0.1}{μ _{0}}

입니다.

•

Step 3: 병렬 합성 자기저항

R_{T}

를 계산합니다.

\frac{1}{R _{T}} = \frac{1}{R _{1}} + \frac{1}{R _{2}} = \frac{μ _{0}}{0.2} + \frac{μ _{0}}{0.1} = \frac{3 μ _{0}}{0.2} = 15 μ_{0}

이므로,

R_{T} = \frac{1}{15 μ _{0}} = \frac{1}{15 \times 4 π \times 1 0 ^{- 7}} = \frac{1 0 ^{7}}{60 π} \approx 5.3 \times 1 0^{4} [AT/Wb]

입니다.

R_{T} = 1.1 \times 1 0^{- 6}

진공의 투자율 값을 분모가 아닌 분자에 곱하여 계산한 오답입니다.

R_{T} = 1.9 \times 1 0^{- 6}

자기저항 공식을 잘못 적용하여 진공의 투자율 값을 분자에 곱한 오답입니다.

자기저항의 단위는 무엇인가요?

자기저항의 단위는 암페어턴 매 웨버(AT/Wb)를 사용합니다. 이는 기자력(AT)을 자속(Wb)으로 나눈 값입니다.

자성체가 병렬로 접속되었을 때 합성 자기저항은 어떻게 구하게 되나요?

전기회로의 병렬 저항 계산과 동일하게, 각 자기저항의 역수를 합한 값의 역수로 구합니다. 즉,

1/ R_{T} = 1/ R_{1} + 1/ R_{2}

공식을 적용합니다.