자화의 세기

전기기사 필기 2019년 3회 12번

네, 진공의 투자율 $\mu_0 = 4\pi \times 10^{-7} H/m$은 전기자기학에서 매우 자주 사용되는 기본 상수이므로 반드시 암기해야 합니다.

Q문제

환상철심의 평균 자계의 세기가

3000 A T / m

이고, 비투자율이

600

인 철심 중의 자화의 세기는 약 몇

W b / m^{2}

인가?

유사 문제 링크

선택지 분석

0.75

자화의 세기 공식을 잘못 적용하거나 계산 과정에서 상수를 누락한 오답입니다.

2.26

철심 중의 자화의 세기는 약 2.26 Wb/m^2 입니다.

•

Step 1: 자화의 세기(

J

)를 구하는 공식을 확인합니다.

J = μ_{0} (μ_{r} - 1) H

입니다.

•

Step 2: 문제에서 주어진 값을 확인합니다. 진공의 투자율

μ_{0} = 4 π \times 1 0^{- 7} H / m

, 비투자율

μ_{r} = 600

, 자계의 세기

H = 3000 A T / m

입니다.

•

Step 3: 주어진 값을 공식에 대입하여 계산합니다.

J = 4 π \times 1 0^{- 7} \times (600 - 1) \times 3000 = 4 π \times 1 0^{- 7} \times 599 \times 3000 \approx 2.258 W b / m^{2}

입니다. 따라서 약

2.26 W b / m^{2}

가 됩니다.

4.52

자화의 세기 계산 시 자계의 세기나 비투자율을 2배로 잘못 곱하여 도출된 오답입니다.

9.04

자화의 세기 계산 시 자계의 세기나 비투자율을 4배로 잘못 곱하여 도출된 오답입니다.

자화의 세기 공식에서

μ_{r} - 1

을 사용하는 이유는 무엇인가요?

자화의 세기는 매질 내에서 순수하게 자화된 정도를 나타내므로, 전체 자속밀도에서 진공 상태의 자속밀도를 뺀 값과 같기 때문입니다. 따라서 비투자율에서 진공의 비투자율인 1을 뺀 값을 사용합니다.

진공의 투자율 값은 항상 외워야 하나요?

네, 진공의 투자율

μ_{0} = 4 π \times 1 0^{- 7} H / m

은 전기자기학에서 매우 자주 사용되는 기본 상수이므로 반드시 암기해야 합니다.