자기회로

전기기사 필기 2007년 3회 17번

Q문제

자기회로와 전기회로의 대응 관계가 잘못된 것은?

유사 문제 링크

선택지 분석

투자율 – 도전율

투자율(μ)은 자기회로에서 자속이 잘 통하는 정도를 나타내며, 전기회로에서 전류가 잘 흐르는 정도를 나타내는 도전율(σ)과 대응됩니다.

자속밀도 - 전속밀도

자기회로의 자속밀도는 전기회로의 전류밀도와 대응되는 물리량입니다.

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Step 1: 자기회로와 전기회로의 기본 변수 대응을 확인합니다. 자기회로의 자속(Φ)은 전기회로의 전류(I)와 대응됩니다.

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Step 2: 밀도 개념을 적용합니다. 자속밀도(B)는 단위 면적당 자속(Φ/S)을 의미하므로, 전기회로에서는 단위 면적당 전류인 전류밀도(J = I/S)와 대응되는 것이 논리적으로 타당합니다.

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Step 3: 전속밀도(D)는 정전계에서 전하 분포와 관련된 양으로, 옴의 법칙을 기반으로 하는 자기회로와 전기회로의 상사성(Analogy) 비교에서는 자속밀도와 직접 대응되지 않습니다.

퍼미언스 – 컨덕턴스

퍼미언스는 자기저항의 역수이며, 컨덕턴스는 전기저항의 역수이므로 두 물리량은 서로 대응 관계에 있습니다.

기자력 - 기전력

기자력(F)은 자속을 발생시키는 원동력이고, 기전력(E)은 전류를 흐르게 하는 원동력이므로 올바른 대응 관계입니다.

자기회로와 전기회로의 대응 관계를 왜 배우나요?

자기회로의 복잡한 자속 분포를 이미 잘 알려진 전기회로의 해석 기법(옴의 법칙, 키르히호프 법칙 등)을 적용하여 쉽게 분석하기 위함입니다.

자속밀도와 전속밀도가 대응되지 않는 결정적인 이유는 무엇인가요?

자기회로의 자속(Φ)은 전기회로의 전류(I)와 흐름의 관점에서 대응되기 때문입니다. 따라서 면적당 흐름을 나타내는 자속밀도(B)는 전류밀도(J)와 짝을 이루어야 합니다.