자기회로

전기기사 필기 2010년 1회 12번

Q: 자기 저항 공식은 어떻게 되나요?

자기 저항 $R_m$은 자로의 길이 $l$에 비례하고, 투자율 $\mu$와 단면적 $S$에 반비례하여 $R_m = \frac{l}{\mu S}$ 로 계산합니다.

Q: 진공의 투자율 값은 얼마인가요?

진공의 투자율 $\mu_0$는 $4\pi \times 10^{-7} [H/m]$ 입니다.

Q: 길이 단위 변환은 어떻게 해야 하나요?

자기 저항 계산 시 길이는 미터($m$) 단위를 사용해야 하므로, $100[cm]$는 $1[m]$로 변환하여 대입해야 합니다.

과목 / 챕터	전기자기학 / 자성체와 자기회로
인지 유형	calculation
난이도	Level 3

Q문제

길이가

100 [c m]

인 자기 회로를 구성할 때 비투자율이 50인 철심을 이용한다면, 자기 저항을

2.5 \times 1 0^{7} [A T / w b]

이하로 하기 위해서는 단면적을 약 몇

[m^{2}]

이상으로 하여야 하는가?

유사 문제 링크

2021-3-q6 2020-3-q16 2019-1-q11 2021-3-q9 2021-2-q11

선택지 분석

3.6 \times 1 0^{- 4} [m^{2}]

오답 함정 분석

계산 과정에서 진공의 투자율이나 비투자율 값을 누락하거나 잘못 대입하여 도출된 오답입니다.

6.4 \times 1 0^{- 4} [m^{2}]

정답 상세 해설

자기 저항 공식을 이용하여 단면적을 계산하면 약

6.4 \times 1 0^{- 4} [m^{2}]

이상이어야 합니다.

•

Step 1: 자기 저항(

R_{m}

)의 공식은

R_{m} = \frac{l}{μ S} = \frac{l}{μ _{0} μ _{s} S}

입니다.

•

Step 2: 주어진 값은 자로의 길이

l = 100 [c m] = 1 [m]

, 비투자율

μ_{s} = 50

, 진공의 투자율

μ_{0} = 4 π \times 1 0^{- 7} [H / m]

, 자기 저항

R_{m} = 2.5 \times 1 0^{7} [A T / w b]

입니다.

•

Step 3: 단면적

S

에 대해 식을 정리하고 값을 대입합니다.

S = \frac{l}{μ _{0} μ _{s} R _{m}} = \frac{1}{4 π \times 1 0 ^{- 7} \times 50 \times 2.5 \times 1 0 ^{7}} = \frac{1}{500 π} \approx 6.366 \times 1 0^{- 4} [m^{2}]

•

따라서 단면적은 약

6.4 \times 1 0^{- 4} [m^{2}]

이상이어야 합니다.

7.9 \times 1 0^{- 4} [m^{2}]

오답 함정 분석

계산 과정에서 파이(

π

) 값을 잘못 적용하거나 단위를 변환하지 않아 도출된 오답입니다.

9.2 \times 1 0^{- 4} [m^{2}]

오답 함정 분석

자기 저항 공식의 분모와 분자를 혼동하거나 계산 오류로 인해 도출된 오답입니다.

자주 묻는 질문

자기 저항 공식은 어떻게 되나요?

자기 저항

R_{m}

은 자로의 길이

l

에 비례하고, 투자율

μ

와 단면적

S

에 반비례하여

R_{m} = \frac{l}{μ S}

로 계산합니다.

진공의 투자율 값은 얼마인가요?

진공의 투자율

μ_{0}

는

4 π \times 1 0^{- 7} [H / m]

입니다.

길이 단위 변환은 어떻게 해야 하나요?

자기 저항 계산 시 길이는 미터(

m

) 단위를 사용해야 하므로,

100 [c m]

는

1 [m]

로 변환하여 대입해야 합니다.

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