인덕턴스
전기기사 필기 2010년 1회 13번
| 과목 / 챕터 | 전기자기학 / 전자유도 및 인덕턴스 |
|---|---|
| 인지 유형 | memory |
| 난이도 | Level 1 |
Q문제
자기 인덕턴스의 성질을 옳게 표현한 것은?
선택지 분석
항상 정(正)이다.
정답 상세 해설
자기 인덕턴스는 에너지 보존 법칙과 물리적 구조에 의해 항상 0보다 큰 양의 값을 가집니다.
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Step 1: 자기 인덕턴스의 정의식 L = NΦ / I를 확인합니다. 자속과 전류는 물리적으로 같은 방향의 성질을 공유하므로 그 비인 L은 항상 양수입니다.
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Step 2: 자기 에너지 식 W = 1/2 LI²을 고려합니다. 에너지는 물리적으로 음수가 될 수 없으므로 L은 반드시 정(正)의 값을 가져야 합니다.
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Step 3: 인덕턴스는 도체의 형상, 크기, 주변 매질의 투자율에 의해서만 결정되는 기하학적 계수이므로 외부 조건에 관계없이 항상 양수입니다.
2
항상 부(負)이다.
오답 함정 분석
자기 인덕턴스는 에너지 축적 소자로서 물리적으로 음의 값을 가질 수 없습니다.
3
항상 0이다.
오답 함정 분석
전류가 흐르는 모든 회로에는 자속이 발생하므로 인덕턴스는 0보다 큰 유한한 값을 가집니다.
4
유도되는 기전력에 따라 정(正)도 되고 부(負)도 된다.
오답 함정 분석
기전력의 극성은 변화 방향에 따라 달라지지만 인덕턴스는 소자 고유의 양의 상수입니다.
자주 묻는 질문
Q.
자기 인덕턴스가 0이 되는 경우가 있나요?
이상적인 도선이나 자속이 전혀 발생하지 않는 특수한 구조가 아닌 한, 모든 회로는 미세하게나마 자기 인덕턴스 값을 가집니다.
Q.
기전력의 방향이 바뀌면 인덕턴스 부호도 바뀌나요?
아니요, 기전력의 방향은 전류의 변화를 방해하는 방향으로 나타날 뿐, 소자 고유의 특성인 인덕턴스 부호에는 영향을 주지 않습니다.