전자유도 현상

전기기사 필기 2003년 3회 16번

Q: 유도 기전력의 최대값은 어떻게 구하나요?

유도 기전력의 최대값은 $E_m = 2\pi f N \Phi_m$ 공식을 사용하여 구합니다. 여기서 $f$는 주파수, $N$은 권선수, $\Phi_m$은 최대 자속입니다.

Q: 쇄교자속과 총 쇄교자속의 차이는 무엇인가요?

쇄교자속($\Phi$)은 코일 1회를 통과하는 자속을 의미하며, 총 쇄교자속($\lambda$)은 코일의 전체 권선수($N$)와 쇄교자속을 곱한 값($\lambda = N\Phi$)을 의미합니다.

과목 / 챕터	전기자기학 / 전자유도 및 인덕턴스
인지 유형	calculation
난이도	Level 2

Q문제

N

회의 권선에 최대값

1 V

, 주파수

f [H z]

인 기전력을 유기 시키기 위한 쇄교자속의 최대값은 몇

W b

인가?

유사 문제 링크

2007-3-q5 2011-3-q11 2017-3-q10 2014-2-q12 2008-2-q8

선택지 분석

\frac{f}{2 π N}

오답 함정 분석

기전력 최대값 공식에서 주파수와 권선수의 위치를 잘못 대입하여 도출된 오답입니다.

\frac{2 N}{π f}

오답 함정 분석

각주파수 변환 과정에서 상수를 잘못 적용하여 도출된 오답입니다.

\frac{1}{2 π f N}

정답 상세 해설

권선에 유기되는 기전력의 최대값을 구하는 공식을 통해 자속의 최대값을 도출할 수 있습니다.

•

Step 1: 패러데이의 전자유도 법칙에 의해 유도 기전력

e = - N \frac{d Φ}{d t}

입니다.

•

Step 2: 자속

Φ = Φ_{m} sin (ω t)

일 때, 기전력

e = - N ω Φ_{m} cos (ω t)

가 되며, 기전력의 최대값

E_{m} = N ω Φ_{m} = 2 π f N Φ_{m}

입니다.

•

Step 3: 문제에서

E_{m} = 1

이므로,

1 = 2 π f N Φ_{m}

을

Φ_{m}

에 대해 정리하면

Φ_{m} = \frac{1}{2 π f N}

이 됩니다.

\frac{N}{2 π f}

오답 함정 분석

기전력과 자속의 비례 관계를 역으로 계산하여 도출된 오답입니다.

자주 묻는 질문

유도 기전력의 최대값은 어떻게 구하나요?

유도 기전력의 최대값은

E_{m} = 2 π f N Φ_{m}

공식을 사용하여 구합니다. 여기서

f

는 주파수,

N

은 권선수,

Φ_{m}

은 최대 자속입니다.

쇄교자속과 총 쇄교자속의 차이는 무엇인가요?

쇄교자속(

Φ

)은 코일 1회를 통과하는 자속을 의미하며, 총 쇄교자속(

λ

)은 코일의 전체 권선수(

N

)와 쇄교자속을 곱한 값(

λ = N Φ

)을 의미합니다.

이 문제 바로 풀기