감자력과 자기차폐
전기기사 필기 2020년 3회 3번
| 과목 / 챕터 | 전기자기학 / 자성체와 자기회로 |
|---|---|
| 인지 유형 | memory |
| 난이도 | Level 2 |
Q문제
내부 장치 또는 공간을 물질로 포위시켜 외부 자계의 영향을 차폐시키는 방식을 자기차폐라 한다. 다음 중 자기차폐에 가장 적합한 것은?
선택지 분석
1
비투자율이 1 보다 작은 역자성체
오답 함정 분석
역자성체는 비투자율이 1보다 작아 자속을 집중시키지 못하므로 자기차폐 효과가 거의 없습니다.
강자성체 중에서 비투자율이 큰 물질
정답 상세 해설
자기차폐는 외부 자계가 내부로 침투하지 못하도록 투자율이 매우 높은 물질로 외부를 감싸 자속을 차폐체 내부로 유도하는 원리입니다.
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Step 1: 자기저항의 정의를 검토합니다. 자기저항 에서 투자율()이 클수록 자기저항은 작아집니다.
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Step 2: 자속은 저항이 작은 쪽으로 흐르려는 성질이 있습니다. 따라서 비투자율()이 큰 강자성체를 사용하면 외부 자속이 내부 공간을 통과하지 않고 차폐체 내부로 집중되어 흐르게 됩니다.
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Step 3: 결과적으로 내부 공간의 자계 세기를 거의 0으로 만들 수 있으므로, 비투자율이 큰 강자성체가 자기차폐에 가장 적합합니다.
3
강자성체 중에서 비투자율이 작은 물질
오답 함정 분석
비투자율이 작으면 자기저항이 커져서 자속을 효과적으로 차단하거나 유도하지 못합니다.
4
비투자율에 관계없이 물질의 두께에만 관계되므로 되도록이면 두꺼운 물질
오답 함정 분석
자기차폐 효과는 물질의 두께보다 비투자율의 크기에 훨씬 더 지배적인 영향을 받습니다.
자주 묻는 질문
Q.
자기차폐와 정전차폐의 차이점은 무엇인가요?
정전차폐는 도체 내부의 전계를 완전히 0으로 만들 수 있지만, 자기차폐는 투자율이 무한대인 물질이 없으므로 자계를 완전히 0으로 만드는 것은 불가능하고 감쇄시키는 원리입니다.
Q.
왜 강자성체를 사용해야 하나요?
강자성체는 비투자율이 매우 커서 자기저항이 매우 낮기 때문에, 외부 자속을 대부분 흡수하여 내부로 전달되지 않게 하는 통로 역할을 수행하기 때문입니다.