자기회로

전기기사 필기 2011년 2회 18번

Q: 자기회로에서 병렬 합성 자기저항은 어떻게 계산하나요?

전기회로의 병렬 저항 계산과 동일하게, 두 자기저항 $R_a$와 $R_b$가 병렬로 연결된 경우 합성 자기저항은 $\frac{R_a \times R_b}{R_a + R_b}$로 계산합니다.

과목 / 챕터	전기자기학 / 자성체와 자기회로
인지 유형	calculation
난이도	Level 4

Q문제

아래의 그림과 같은 자기 회로에서 A부분에만 코일을 감아서 전류를 인가할 때의 자기 저항과 B부분에만 코일을 감아서 전류를 인가할 때의 자기저항

[AT/Wb]

을 각각 구하면 어떻게 되는가? (단, 자기저항

R_{1} = 1, R_{2} = 0.5, R_{3} = 0.5

이다.)

유사 문제 링크

2004-3-q2 2016-2-q1 2012-2-q7 2021-1-q20 2013-1-q14

선택지 분석

R_{A} = 1.25, R_{B} = 0.83

정답 상세 해설

A 부분과 B 부분에 각각 코일을 감았을 때의 합성 자기저항을 구하는 문제입니다.

•

Step 1: A 부분에 코일을 감아 전류를 인가할 때의 자기저항

R_{A}

를 계산합니다. A 부분에서 발생한 자속은

R_{1}

을 지나

R_{2}

와

R_{3}

로 병렬 분배됩니다. 따라서

R_{A} = R_{1} + (R_{2} ∥ R_{3})

입니다. 이를 계산하면

R_{A} = 1 + \frac{0.5 \times 0.5}{0.5 + 0.5} = 1 + 0.25 = 1.25 [AT/Wb]

입니다.

•

Step 2: B 부분에 코일을 감아 전류를 인가할 때의 자기저항

R_{B}

를 계산합니다. B 부분에서 발생한 자속은

R_{2}

를 지나

R_{1}

과

R_{3}

로 병렬 분배됩니다. 따라서

R_{B} = R_{2} + (R_{1} ∥ R_{3})

입니다. 이를 계산하면

R_{B} = 0.5 + \frac{1 \times 0.5}{1 + 0.5} = 0.5 + \frac{0.5}{1.5} = 0.5 + \frac{1}{3} \approx 0.83 [AT/Wb]

입니다.

•

결론적으로

R_{A} = 1.25

R_{B} = 0.83

이 됩니다.

R_{A} = 1.25, R_{B} = 1.25

오답 함정 분석

R_{B}

계산 시 자속의 분배 경로를 잘못 파악하여

R_{A}

와 동일한 값으로 도출한 오답입니다.

R_{A} = 0.83, R_{B} = 0.83

오답 함정 분석

R_{A}

계산 시 직렬 및 병렬 관계를 반대로 적용하여 잘못 계산한 오답입니다.

R_{A} = 0.83, R_{B} = 1.25

오답 함정 분석

R_{A}

와

R_{B}

의 계산 결과를 서로 반대로 짝지은 오답입니다.

자주 묻는 질문

자기회로에서 병렬 합성 자기저항은 어떻게 계산하나요?

전기회로의 병렬 저항 계산과 동일하게, 두 자기저항

R_{a}

와

R_{b}

가 병렬로 연결된 경우 합성 자기저항은

\frac{R _{a} \times R _{b}}{R _{a} + R _{b}}

로 계산합니다.

코일을 감은 위치에 따라 합성 자기저항이 달라지는 이유는 무엇인가요?

코일을 감은 위치가 기자력의 발생원이 되며, 이 위치를 기준으로 자속이 흐르는 직렬 및 병렬 경로가 달라지기 때문에 전체 합성 자기저항 값도 변하게 됩니다.

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