강자성체의 자화
전기기사 필기 2008년 1회 15번
| 과목 / 챕터 | 전기자기학 / 자성체와 자기회로 |
|---|---|
| 인지 유형 | memory |
| 난이도 | Level 2 |
Q문제
강자성체의 히스테리시스 루프의 면적은?
선택지 분석
강자성체의 단위 체적당의 필요한 에너지이다.
정답 상세 해설
히스테리시스 루프의 면적은 강자성체의 단위 체적당 에너지 손실을 의미합니다.
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Step 1: 자계 H와 자속밀도 B의 관계를 나타내는 B-H 곡선에서 한 주기 동안의 폐곡선 면적을 산출합니다.
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Step 2: 단위 체적당 에너지 밀도 식 Wh = ∮H dB [J/m³]를 통해 물리적 의미를 도출합니다.
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Step 3: 이 면적은 자성체가 자화와 탈자 과정을 거치며 내부에서 열로 소모되는 단위 체적당 에너지를 나타냅니다.
2
강자성체의 단위 면적당의 필요한 에너지이다.
오답 함정 분석
히스테리시스 손실의 단위는 [J/m³]이며, 이는 면적당 에너지가 아닌 체적당 에너지 밀도를 나타냅니다.
3
강자성체의 단위 길이당의 필요한 에너지이다.
오답 함정 분석
에너지 손실은 자성체의 전체 공간에서 발생하므로 길이 단위인 [J/m]로 정의되지 않습니다.
4
강자성체의 전체 체적의 필요한 에너지이다.
오답 함정 분석
루프의 면적 자체는 단위 체적당 값을 의미하며, 전체 체적의 에너지를 구하려면 면적에 체적을 곱해야 합니다.
자주 묻는 질문
Q.
히스테리시스 루프의 면적이 클수록 어떤 현상이 발생하나요?
면적이 클수록 단위 체적당 발생하는 열 손실이 커지며, 이는 전기 기기의 효율을 저하시키는 원인이 됩니다.
Q.
히스테리시스 손실을 줄이기 위한 방법은 무엇인가요?
루프의 면적이 좁은 규소강판과 같은 연자성 재료를 사용하면 에너지 손실을 최소화할 수 있습니다.