자기회로

전기기사 필기 2019년 2회 13번

Q문제

자기회로와 전기회로의 대응으로 틀린 것은?

유사 문제 링크

선택지 분석

자속 ↔ 전류

자속(Φ)은 자기회로에서 흐름을 나타내며, 전기회로의 전류(I)와 물리적으로 대응하는 요소가 맞습니다.

기자력 ↔ 기전력

기자력(F)은 자기회로의 구동력이며, 전기회로의 기전력(E)과 대응하는 요소가 맞습니다.

투자율 ↔ 유전율

자기회로의 투자율(μ)에 대응하는 전기회로의 요소는 유전율(ε)이 아니라 도전율(σ)입니다.

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Step 1: 전기회로에서 저항 R은 l/(σA)로 정의되며, 여기서 σ는 전류가 흐르는 정도를 나타내는 도전율입니다.

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Step 2: 자기회로에서 자기저항 Rm은 l/(μA)로 정의되며, 여기서 μ는 자속이 통과하는 정도를 나타내는 투자율입니다.

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Step 3: 두 회로의 저항 공식을 비교하면 분모의 위치에 있는 투자율(μ)은 도전율(σ)과 수학적으로 대응함을 알 수 있습니다.

자계의 세기 ↔ 전계의 세기

자계의 세기(H)와 전계의 세기(E)는 각 회로가 형성되는 공간의 장의 세기를 나타내는 대응 요소가 맞습니다.

자기회로와 전기회로를 대응시켜 해석하는 이유는 무엇인가요?

두 회로의 지배 방정식이 수학적으로 동일한 형태를 띠기 때문입니다. 이를 통해 복잡한 자기 현상을 상대적으로 이해하기 쉬운 전기회로 법칙(옴의 법칙 등)을 적용하여 분석할 수 있습니다.

투자율과 도전율이 대응되는 구체적인 근거는 무엇인가요?

전기회로의 옴의 법칙(I=V/R)과 자기회로의 옴의 법칙(Φ=F/Rm)에서 저항 성분을 결정하는 매질의 특성 상, 투자율은 자속을 잘 통하게 하고 도전율은 전류를 잘 흐르게 하는 성질로서 서로 대응됩니다.

유전율은 전기회로에서 어떤 역할인가요?

유전율은 전하를 축적하는 능력과 관련이 있으며, 정전계 시스템에서 투자율과 대비되는 개념으로 쓰이기도 하지만, 회로의 흐름을 다루는 '자기회로-전기회로 대응' 관점에서는 도전율이 투자율의 짝이 됩니다.