인덕턴스

전기기사 필기 2004년 2회 10번

Q문제

N

회 감긴 환상코일의 단면적이

S [m^{2}]

이고 평균 길이가

ℓ [m]

이다. 이 코일의 권수를 반으로 줄이고 인덕턴스를 일정하게 하려고 할 때, 다음 중 옳은 것은?

유사 문제 링크

선택지 분석

단면적을 2배로 한다.

권수를 반으로 줄인 상태에서 단면적을 2배로 하면, 인덕턴스는 기존의 1/2배가 됩니다.

길이를 1/4 배로 한다.

길이를 1/4배로 줄여야 인덕턴스가 일정하게 유지됩니다.

•

Step 1: 환상 솔레노이드의 자기 인덕턴스 공식은

L = \frac{μ S N ^{2}}{ℓ}

입니다.

•

Step 2: 권수

N

을 반으로 줄였을 때의 새로운 인덕턴스

L^{'}

은

L^{'} = \frac{μ S ( N /2 ) ^{2}}{ℓ ^{'}} = \frac{μ S N ^{2}}{4 ℓ ^{'}}

이 됩니다.

•

Step 3: 인덕턴스를 일정하게 유지(

L^{'} = L

)하려면

\frac{μ S N ^{2}}{4 ℓ ^{'}} = \frac{μ S N ^{2}}{ℓ}

을 만족해야 하므로,

4 ℓ^{'} = ℓ

에서

ℓ^{'} = \frac{1}{4} ℓ

이 됩니다.

전류의 세기를 4배로 한다.

자기 인덕턴스는 코일의 기하학적 구조와 매질에 의해 결정되며, 전류의 세기와는 무관합니다.

비투자율을 2배로 한다.

권수를 반으로 줄인 상태에서 비투자율을 2배로 하면, 인덕턴스는 기존의 1/2배가 됩니다.

환상 솔레노이드의 자기 인덕턴스는 어떤 요소들에 비례하나요?

환상 솔레노이드의 자기 인덕턴스는 매질의 투자율, 코일의 단면적, 그리고 권수의 제곱에 비례하며, 코일의 평균 길이에는 반비례합니다.

코일에 흐르는 전류를 변화시키면 인덕턴스 값도 변하게 되나요?

변하지 않습니다. 인덕턴스는 코일의 형태, 크기, 권수, 내부 매질의 투자율 등 기하학적 및 물리적 특성에 의해서만 결정됩니다.