영구자석

전기기사 필기 2010년 1회 1번

Q문제

영구자석에 관한 설명으로 옳지 않은 것은?

유사 문제 링크

선택지 분석

한번 자화된 다음에는 자기를 영구적으로 보존하는 자석이 된다.

영구자석의 기본 정의에 해당하는 설명으로, 외부 자계가 제거되어도 자성을 유지하는 특성을 정확히 설명하고 있습니다.

보자력이 클수록 자계가 강한 영구자석이 된다.

보자력은 자화된 상태를 유지하려는 힘이므로, 이 값이 클수록 외부 요인에 의해 자성이 쉽게 사라지지 않는 강한 자석이 됩니다.

잔류 자속밀도가 클수록 자계가 강한 영구자석이 된다.

잔류 자속밀도는 외부 자계 제거 후 남는 자속의 양을 의미하며, 이 값이 클수록 자석 자체의 세기가 강해집니다.

자석 재료로 폐회로를 만들면 강한 영구자석이 된다.

영구자석은 외부로 자속을 방출하여 자계를 형성해야 하므로, 자성체로만 폐회로를 구성하면 외부 자계가 형성되지 않아 자석으로서의 효용이 없습니다.

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Step 1: 영구자석의 구비 조건을 확인합니다. 영구자석은 잔류 자속밀도와 보자력이 모두 커야 하며, 히스테리시스 곡선의 면적이 넓은 강자성체를 재료로 사용합니다.

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Step 2: 폐회로와 자계 형성의 관계를 분석합니다. 자성체 내부에서만 자속이 순환하는 완전한 폐회로 구조는 외부로 자속을 공급할 수 없으므로, 우리가 흔히 말하는 '자석'의 역할을 수행하기 어렵습니다.

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Step 3: 결론을 도출합니다. 영구자석은 적절한 공극(Air Gap)을 두어 외부로 자력을 미칠 수 있게 설계해야 하며, 단순히 폐회로를 만드는 것이 강한 영구자석을 만드는 조건은 아닙니다.

영구자석 재료로 가장 적합한 특성은 무엇인가요?

잔류 자속밀도와 보자력이 모두 큰 재료가 가장 적합하며, 이는 히스테리시스 곡선의 면적이 넓음을 의미합니다.

보자력이 영구자석에서 왜 중요한가요?

보자력이 커야 외부의 반자계나 온도 변화, 충격 등으로부터 자성을 잃지 않고 오랫동안 유지할 수 있기 때문입니다.