분포전류에 의한 자계
전기기사 필기 2016년 1회 2번
| 과목 / 챕터 | 전기자기학 / 자계 |
|---|---|
| 인지 유형 | memory |
| 난이도 | Level 1 |
Q문제
전류가 흐르고 있는 도체와 직각방향으로 자계를 가하게 되면 도체 측면에 정·부의 전하가 생기는 것을 무슨 효과라 하는가?
선택지 분석
1
톰슨(Thomson) 효과
오답 함정 분석
동일한 금속 도선에 온도 구배가 있을 때 전류를 흘리면 열의 흡수나 발생이 일어나는 현상입니다.
2
펠티에(Peltier) 효과
오답 함정 분석
서로 다른 두 금속의 접점에 전류를 흘릴 때 접점에서 열의 흡수나 발생이 일어나는 현상입니다.
3
제벡(Seebeck) 효과
오답 함정 분석
서로 다른 두 금속의 접점에 온도 차를 주었을 때 회로에 열기전력이 발생하는 현상입니다.
홀(Hall) 효과
정답 상세 해설
홀 효과(Hall Effect)는 자계 내에서 전류가 흐르는 도체에 발생하는 전위차 현상을 의미합니다.
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Step 1: 전류가 흐르는 도체에 수직 방향으로 외부 자계를 인가합니다.
•
Step 2: 도체 내부의 이동 전하(전자 또는 정공)는 로렌츠 힘(Lorentz force)을 받아 전류와 자계의 수직 방향인 도체 측면으로 편향됩니다.
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Step 3: 편향된 전하가 도체 양 측면에 축적되면서 정·부의 전하 분포가 형성되고, 이로 인해 발생하는 전위차를 홀 전압이라고 합니다.
자주 묻는 질문
Q.
홀 효과를 통해 무엇을 판별할 수 있나요?
도체 내 전하 운반자의 종류(전자 또는 정공)와 전하 밀도를 판별할 수 있습니다.
Q.
홀 효과의 발생 원인은 무엇인가요?
자기장 속에서 움직이는 전하가 받는 로렌츠 힘에 의해 전하가 한쪽으로 쏠리기 때문입니다.