자계와 전류 사이의 힘

전기기사 필기 2016년 1회 14번

한 변의 길이가 $l$이고 전류 $I$가 흐르는 정삼각형 중심에서의 자계 크기 $H$는 $H = \frac{9I}{2\pi l}$ 입니다.

한 변의 길이가 $l$일 때, 정사각형 중심에서의 자계는 $H = \frac{2\sqrt{2}I}{\pi l}$ 이며, 정육각형 중심에서의 자계는 $H = \frac{\sqrt{3}I}{\pi l}$ 입니다.

Q문제

한 변의 길이가

3 [m]

인 정삼각형의 회로에

2 [A]

의 전류가 흐를 때 정삼각형 중심에서의 자계의 크기는 몇

[A T / m]

인가?

유사 문제 링크

선택지 분석

\frac{1}{π}

정삼각형 중심 자계 공식의 계수를 잘못 적용하여 계산된 오답입니다.

\frac{2}{π}

전류와 길이의 비율을 잘못 대입하여 도출된 오답입니다.

\frac{3}{π}

정삼각형 중심에서의 자계 크기는 공식을 통해 도출할 수 있습니다.

•

Step 1: 한 변의 길이가

l

인 정삼각형 회로에 전류

I

가 흐를 때, 중심에서의 자계의 크기

H

를 구하는 공식은

H = \frac{9 I}{2 π l}

입니다.

•

Step 2: 문제에서 주어진 값인

l = 3 [m]

I = 2 [A]

를 공식에 대입합니다.

•

Step 3:

H = \frac{9 \times 2}{2 π \times 3} = \frac{18}{6 π} = \frac{3}{π} [A T / m]

가 됩니다. 따라서 정답은

\frac{3}{π}

입니다.

\frac{4}{π}

정사각형 중심 자계 공식 등 다른 다각형의 공식을 혼동하여 적용한 오답입니다.

정삼각형 중심에서의 자계 크기를 구하는 공식은 어떻게 되나요?

한 변의 길이가

l

이고 전류

I

가 흐르는 정삼각형 중심에서의 자계 크기

H

는

H = \frac{9 I}{2 π l}

입니다.

정사각형이나 정육각형 중심에서의 자계 공식은 어떻게 되나요?

한 변의 길이가

l

일 때, 정사각형 중심에서의 자계는

H = \frac{2 2 I}{π l}

이며, 정육각형 중심에서의 자계는

H = \frac{3 I}{π l}

입니다.