감자력과 자기차폐
전기기사 필기 2014년 2회 7번
| 과목 / 챕터 | 전기자기학 / 자성체와 자기회로 |
|---|---|
| 인지 유형 | memory |
| 난이도 | Level 2 |
Q문제
내부장치 또는 공간을 물질로 포위시켜 외부 자계의 영향을 차폐시키는 방식을 자기차폐라 한다. 다음 중 자기차폐에 가장 좋은 것은?
선택지 분석
강자성체 중에서 비투자율이 큰 물질
정답 상세 해설
자기차폐는 외부 자속이 내부로 침투하지 못하도록 투자율이 높은 물질을 통로로 사용하여 자속을 유도하는 원리입니다.
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Step 1: 자기저항의 개념을 적용합니다. 자기저항은 투자율에 반비례하므로, 투자율이 큰 물질일수록 자속이 흐르기 쉬운 저저항 경로를 형성합니다.
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Step 2: 자속의 흐름을 분석합니다. 외부 자계에 의해 발생한 자속은 자기저항이 매우 작은 차폐체 내부로 집중되어 흐르게 되며, 이로 인해 차폐체로 둘러싸인 내부 공간의 자계는 최소화됩니다.
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Step 3: 최적의 물질을 선정합니다. 강자성체는 비투자율이 매우 커서 자속을 흡수하고 유도하는 능력이 가장 뛰어나므로 자기차폐에 가장 적합합니다.
2
강자성체 중에서 비투자율이 작은 물질
오답 함정 분석
비투자율이 작으면 자기저항이 상대적으로 커져서 외부 자속을 효과적으로 차폐체 내부로 유도하지 못합니다.
3
비투자율이 1보다 작은 역자성체
오답 함정 분석
역자성체는 자속을 밀어내는 성질이 있으나 비투자율이 1에 가까워 자속을 차단하거나 유도하는 능력이 강자성체에 비해 현저히 낮습니다.
4
비투자율에 관계없이 물질의 두께에만 관계되므로 되도록 두꺼운 물질
오답 함정 분석
자기차폐 효과는 물질의 두께보다 비투자율의 크기에 훨씬 더 결정적인 영향을 받습니다.
자주 묻는 질문
Q.
자기차폐와 정전차폐의 가장 큰 차이점은 무엇인가요?
정전차폐는 도체 내부 전계를 완전히 0으로 만들 수 있지만, 자기차폐는 투자율이 무한대인 물질이 존재하지 않아 자계를 완전히 차단하기보다는 감쇄시키는 개념입니다.
Q.
왜 비투자율이 큰 물질을 사용해야 하나요?
비투자율이 클수록 자기저항이 작아져서 외부 자속이 내부 공간으로 들어가지 않고 차폐체 물질을 따라 흐르게 되기 때문입니다.