자기 및 상호유도작용

전기기사 필기 2016년 1회 1번

Q문제

송전선의 전류가

0.01

초 사이에

10 [k A]

변화될 때 이 송전선에 나란한 통신선에 유도되는 유도전압은 몇

[V]

인가? 단, 송전선과 통신선 간의 상호유도계수는

0.3 [m H]

이다.

유사 문제 링크

선택지 분석

단위 변환(

k A

m H

)을 누락하거나 잘못 계산하여

1 0^{- 1}

배 오차가 발생한 결과입니다.

3 \times 1 0^{2}

통신선에 유도되는 유도전압은

3 \times 1 0^{2} [V]

입니다.

•

Step 1: 상호유도에 의한 유도기전력 공식을 확인합니다.

e = M \frac{Δ I}{Δ t}

(단,

M

은 상호유도계수,

Δ I

는 전류의 변화량,

Δ t

는 시간의 변화량)

•

Step 2: 문제에 주어진 값들의 단위를 기본 단위로 변환합니다.

M = 0.3 [m H] = 0.3 \times 1 0^{- 3} [H]

Δ I = 10 [k A] = 10 \times 1 0^{3} [A]

Δ t = 0.01 [s]

•

Step 3: 유도전압을 계산합니다.

e = 0.3 \times 1 0^{- 3} \times \frac{10 \times 1 0 ^{3}}{0.01} = 0.3 \times 1 0^{- 3} \times 1 0^{6} = 300 = 3 \times 1 0^{2} [V]

3 \times 1 0^{3}

단위 변환 과정에서

1 0^{1}

배 오차가 발생한 결과입니다.

3 \times 1 0^{4}

단위 변환 과정에서

1 0^{2}

배 오차가 발생한 결과입니다.

상호유도계수란 무엇인가요?

상호유도계수는 두 코일이나 선로 사이에서 한쪽의 전류 변화가 다른 쪽에 유도기전력을 발생시키는 정도를 나타내는 비례 상수입니다.

유도전압 공식에서 부호는 어떻게 되나요?

렌츠의 법칙에 따라 전류의 변화를 방해하는 방향으로 기전력이 발생하므로 수식에 마이너스(-) 부호가 붙지만, 문제에서 크기만을 요구할 때는 절댓값으로 계산합니다.