영구자석
전기기사 필기 2020년 3회 3번
| 과목 / 챕터 | 전기자기학 / 자성체와 자기회로 |
|---|---|
| 인지 유형 | memory |
| 난이도 | Level 2 |
Q문제
영구자석 재료로 사용하기에 적합한 특성은?
선택지 분석
잔류자기와 보자력이 모두 큰 것이 적합하다.
정답 상세 해설
영구자석은 외부 자기장이 제거된 후에도 강한 자기를 유지해야 하므로 잔류자기와 보자력이 모두 커야 합니다.
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Step 1: 영구자석의 목적은 외부 자계가 없어도 자성을 유지하는 것이므로, 자화된 후 남는 자기인 잔류자기가 커야 자석의 세기가 강해집니다.
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Step 2: 외부의 역자계나 물리적 충격에 의해 자성이 소멸되지 않으려면, 자기를 0으로 만드는 힘인 보자력이 커야 안정적인 자석의 성질을 유지할 수 있습니다.
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Step 3: 따라서 히스테리시스 루프의 면적이 넓고 잔류자기와 보자력이 모두 큰 강자성체 재료가 영구자석 제작에 가장 적합합니다.
2
잔류자기는 크고 보자력은 작은 것이 적합하다.
오답 함정 분석
보자력이 작으면 외부의 미세한 역자기장이나 온도 변화에도 자성을 쉽게 잃게 되어 영구자석으로서의 안정성이 떨어집니다.
3
잔류자기는 작고 보자력은 큰 것이 적합하다.
오답 함정 분석
잔류자기가 작으면 자석 자체의 자속 밀도가 낮아 강력한 자력을 발휘할 수 없으므로 영구자석의 효율이 낮아집니다.
4
잔류자기와 보자력이 모두 작은 것이 적합하다.
오답 함정 분석
잔류자기와 보자력이 모두 작은 재료는 연자성체로 분류되며, 이는 영구자석이 아닌 변압기 철심이나 전자석의 코어 재료로 사용됩니다.
자주 묻는 질문
Q.
영구자석 재료의 히스테리시스 곡선은 어떤 특징을 가지나요?
히스테리시스 곡선의 면적이 넓고, 종축과 만나는 잔류자기 및 횡축과 만나는 보자력의 값이 모두 큰 특징을 가집니다.
Q.
보자력이란 정확히 무엇을 의미하나요?
자화된 자성체의 잔류자기를 완전히 소멸시켜 0으로 만들기 위해 반대 방향으로 가해주어야 하는 자기장의 세기를 의미합니다.