인덕턴스

전기기사 필기 2012년 3회 3번

Q: 인덕턴스의 기본 단위인 헨리(H)를 다른 단위로 어떻게 표현할 수 있나요?

$Wb/A$, $V \cdot s / A$, $J/A^2$ 등으로 다양하게 표현할 수 있으며 이들은 모두 물리적으로 동일한 차원을 가집니다.

Q: $J/A$는 어떤 물리량의 단위와 같나요?

에너지 $J = V \cdot A \cdot s$이므로 $J/A = V \cdot s$가 됩니다. 이는 자속($Wb$)의 단위와 동일합니다.

과목 / 챕터	전기자기학 / 전자유도 및 인덕턴스
인지 유형	memory
난이도	Level 2

Q문제

인덕턴스의 단위와 같지 않은 것은?

유사 문제 링크

2012-2-q13 2012-2-q19 2003-2-q3 2005-2-q2 2011-2-q9

선택지 분석

\frac{J}{A} \cdot \frac{1}{S}

정답 상세 해설

1번 선지의 단위인

J / (A \cdot s)

는 전압(

V

)의 단위이며, 인덕턴스의 단위인 헨리(

H

)와 일치하지 않습니다.

•

Step 1: 인덕턴스(

L

)의 정의식

Φ = L I

와 기전력 식

e = L \frac{d i}{d t}

를 통해 단위를 확인합니다.

L = \frac{Φ}{I}

에서

[W b / A]

가 유도되며,

L = e \frac{d t}{d i}

에서

[V \cdot s / A]

가 유도됩니다.

•

Step 2: 에너지 식

W = \frac{1}{2} L I^{2}

를 변형하면

L = \frac{2 W}{I ^{2}}

가 되므로, 에너지 단위인 줄(

J

)을 전류의 제곱(

A^{2}

)으로 나눈

[J / A^{2}]

역시 인덕턴스의 단위입니다.

•

Step 3: 1번 선지의 단위를 분석하면

J / (A \cdot s) = (V \cdot A \cdot s) / (A \cdot s) = V

가 되어 전압의 단위임을 알 수 있습니다. 따라서 인덕턴스의 단위가 아닙니다.

\frac{V}{A} \cdot [s]

오답 함정 분석

유도기전력 공식

e = L (d i / d t)

에서

L = e (d t / d i)

이므로

[V \cdot s / A]

는 인덕턴스의 올바른 단위입니다.

\frac{W b}{A}

오답 함정 분석

자속과 전류의 관계식

Φ = L I

에서

L = Φ/ I

이므로

[W b / A]

는 인덕턴스의 정의에 부합하는 단위입니다.

\frac{J}{A ^{2}}

오답 함정 분석

자기 에너지 식

W = 1/2 L I^{2}

에서

L = 2 W / I^{2}

이므로

[J / A^{2}]

는 인덕턴스의 올바른 단위입니다.

자주 묻는 질문

인덕턴스의 기본 단위인 헨리(H)를 다른 단위로 어떻게 표현할 수 있나요?

W b / A

V \cdot s / A

J / A^{2}

등으로 다양하게 표현할 수 있으며 이들은 모두 물리적으로 동일한 차원을 가집니다.

J / A

는 어떤 물리량의 단위와 같나요?

에너지

J = V \cdot A \cdot s

이므로

J / A = V \cdot s

가 됩니다. 이는 자속(

W b

)의 단위와 동일합니다.

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