패러데이 법칙에서 유도 기전력 $e[\text{V}]$를 옳게 표현한 것은?

$e = -\frac{1}{N} \frac{d\phi}{dt}$

전자유도 현상

전기기사 필기 2011년 3회 10번

아니요, 자속의 시간적 변화율($\frac{d\phi}{dt}$)이 0이면 유도 기전력은 발생하지 않습니다.

Q문제

패러데이 법칙에서 유도 기전력

e [V]

를 옳게 표현한 것은?

유사 문제 링크

e = - N \frac{d ϕ}{d t}

패러데이의 전자유도 법칙에 따라 유도 기전력은 자속의 시간적 변화율과 코일의 권수에 비례하며, 렌츠의 법칙에 의해 자속 변화를 방해하는 방향으로 발생합니다.

•

Step 1: 유도 기전력

e

는 자속

ϕ

의 시간적 변화율

\frac{d ϕ}{d t}

에 비례함을 정의합니다.

•

Step 2: 코일의 권수가

N

일 때 전체 쇄교 자속의 변화를 고려하여

N

을 곱합니다.

•

Step 3: 자속의 변화를 방해하는 방향을 나타내기 위해 마이너스(-) 부호를 추가하여

e = - N \frac{d ϕ}{d t}

를 도출합니다.

e = N ϕ

자속의 시간적 변화율이 아닌 단순 자속의 양으로 표현되었으며, 렌츠의 법칙에 따른 방향성(부호)이 누락되었습니다.

e = 2 π N ϕ

유도 기전력은 자속의 시간적 변화율에 비례하며,

2 π

와 같은 상수는 패러데이 법칙의 기본 공식에 포함되지 않습니다.

e = - \frac{1}{N} \frac{d ϕ}{d t}

권수

N

은 기전력에 비례하므로 분자가 아닌 분모에 위치하는 것은 물리적으로 옳지 않습니다.

패러데이 법칙에서 마이너스(-) 부호는 무엇을 의미하나요?

렌츠의 법칙을 의미하며, 유도 기전력이 자속의 변화를 방해하려는 방향으로 발생함을 나타냅니다.

자속이 일정하게 유지될 때도 기전력이 발생하나요?

아니요, 자속의 시간적 변화율(

\frac{d ϕ}{d t}

)이 0이면 유도 기전력은 발생하지 않습니다.