전자유도 현상
전기기사 필기 2003년 2회 20번
| 과목 / 챕터 | 전기자기학 / 전자유도 및 인덕턴스 |
|---|---|
| 인지 유형 | memory |
| 난이도 | Level 1 |
Q문제
와전류의 방향은?
선택지 분석
1
일정하지 않다.
오답 함정 분석
와전류의 방향은 렌츠의 법칙에 의해 자속의 변화를 방해하는 방향으로 결정되므로 무작위로 변하는 것이 아니라 일정한 물리적 법칙을 따릅니다.
2
자력선의 방향과 동일하다.
오답 함정 분석
와전류는 자력선의 방향과 동일하게 흐르는 것이 아니라, 자력선(자속)의 변화에 수직인 평면상에서 발생합니다.
3
자계와 평행되는 면을 관통한다.
오답 함정 분석
와전류는 자계와 평행한 면을 관통하는 것이 아니라, 자속에 수직인 면 내에서 소용돌이치며 회전하는 형태로 흐릅니다.
자속에 수직되는 면을 회전한다.
정답 상세 해설
와전류는 자속의 변화를 방해하는 방향으로, 자속에 수직인 평면 내에서 회전하며 흐릅니다.
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Step 1: 와전류(Eddy Current)의 발생 원리를 파악합니다. 도체 내를 관통하는 자속이 변화하면 패러데이의 전자유도 법칙에 의해 유도 기전력이 발생합니다.
•
Step 2: 렌츠의 법칙을 적용합니다. 유도된 기전력은 자속의 변화를 방해하려는 방향으로 발생하며, 도체 내부에서 폐회로를 형성하며 소용돌이 모양으로 흐르게 됩니다.
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Step 3: 기하학적 관계를 확인합니다. 유도 기전력과 그에 따른 와전류는 자속의 방향에 대하여 수직인 평면상에서 회전하는 형태를 취하게 됩니다.
자주 묻는 질문
Q.
와전류가 발생하는 주된 원인은 무엇인가요?
도체를 관통하는 자속이 시간에 따라 변화할 때 전자유도 현상에 의해 도체 내부에 기전력이 유도되기 때문입니다.
Q.
와전류를 줄이기 위한 방법에는 무엇이 있나요?
철심을 얇은 판 형태로 겹치는 성층 철심을 사용하면 와전류가 흐르는 경로의 저항이 커져 와전류손을 효과적으로 줄일 수 있습니다.