인덕턴스

전기기사 필기 2018년 3회 14번

Q문제

그 양이 증가함에 따라 무한장 솔레노이드의 자기인덕턴스 값이 증가하지 않는 것은 무엇인가?

유사 문제 링크

선택지 분석

철심의 반경

자기인덕턴스는 단면적에 비례하며, 단면적은 반경의 제곱에 비례하므로 반경이 커지면 인덕턴스도 증가합니다.

철심의 길이

무한장 솔레노이드의 자기인덕턴스는 철심의 길이에 반비례하므로, 길이가 증가하면 인덕턴스 값은 감소합니다.

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Step 1: 무한장 솔레노이드의 자기인덕턴스(L) 공식을 산출합니다. L = (μ * N^2 * A) / l [H] (여기서 μ는 투자율, N은 총 권수, A는 단면적, l은 길이를 의미합니다.)

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Step 2: 공식에서 인덕턴스(L)와 각 변수 간의 상관관계를 분석합니다. 인덕턴스는 투자율(μ), 권수의 제곱(N^2), 단면적(A)에 비례하고, 길이(l)에는 반비례합니다.

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Step 3: 따라서 철심의 길이(l)가 증가하면 분모 값이 커져 전체 인덕턴스(L) 값은 감소하게 되므로, 증가하지 않는 요소는 철심의 길이입니다.

코일의 권수

자기인덕턴스는 권수의 제곱에 비례하므로 권수가 증가하면 인덕턴스 값은 급격히 증가합니다.

철심의 투자율

자기인덕턴스는 매질의 투자율에 직접적으로 비례하므로 투자율이 큰 철심을 사용할수록 인덕턴스가 증가합니다.

무한장 솔레노이드에서 단위 길이당 인덕턴스와 전체 인덕턴스의 차이는 무엇인가요?

단위 길이당 인덕턴스는 길이에 무관한 상수값이지만, 전체 인덕턴스는 총 권수와 전체 길이에 따라 결정되며 길이에 반비례하는 특성을 가집니다.

권수가 2배가 되면 인덕턴스는 어떻게 되나요?

인덕턴스는 권수의 제곱에 비례하므로, 권수가 2배가 되면 인덕턴스는 4배로 증가합니다.