인덕턴스

전기기사 필기 2021년 1회 10번

Q: 인덕턴스와 권선수의 관계는 무엇인가요?

자기 인덕턴스는 권선수의 제곱($N^2$)에 비례합니다.

Q: 평균 반지름이 커지면 인덕턴스는 어떻게 되나요?

자계가 형성되는 경로인 자로의 길이($l=2\pi r$)가 길어지므로 인덕턴스는 감소(반비례)합니다.

과목 / 챕터	전기자기학 / 전자유도 및 인덕턴스
인지 유형	memory
난이도	Level 2

Q문제

환상 솔레노이드 단면적이

S

, 평균 반지름이

r

, 권선수가

N

이고 누설자속이 없는 경우 자기 인덕턴스의 크기는?

유사 문제 링크

2020-1-q16 2021-3-q17 2009-1-q10 2021-2-q19 2022-1-q4

선택지 분석

권선수 및 단면적에 비례한다.

오답 함정 분석

자기 인덕턴스는 권선수

N

이 아닌 권선수의 제곱

N^{2}

에 비례합니다.

권선수의 제곱 및 단면적에 비례한다.

정답 상세 해설

자기 인덕턴스는 권선수의 제곱과 단면적에 비례하고 평균 반지름에 반비례합니다.

•

Step 1: 환상 솔레노이드 내부의 자계 세기

H

는 앙페르의 주회적분 법칙에 의해

H = \frac{N I}{2 π r}

[A/m]입니다.

•

Step 2: 자속

Φ

는 자속밀도와 단면적의 곱이므로

Φ = B \cdot S = μ H S = \frac{μ N I S}{2 π r}

[Wb]가 됩니다.

•

Step 3: 자기 인덕턴스

L

의 정의

L = \frac{N Φ}{I}

에 대입하면

L = \frac{μ N ^{2} S}{2 π r}

[H]를 얻습니다. 따라서

L

은

N^{2}

과

S

에 비례합니다.

권선수의 제곱 및 평균 반지름에 비례한다.

오답 함정 분석

자기 인덕턴스는 평균 반지름

r

에 반비례하며, 비례한다는 설명은 틀립니다.

권선수의 제곱에 비례하고 단면적에 반비례한다.

오답 함정 분석

자기 인덕턴스는 단면적

S

에 비례하며, 반비례한다는 설명은 틀립니다.

자주 묻는 질문

인덕턴스와 권선수의 관계는 무엇인가요?

자기 인덕턴스는 권선수의 제곱(

N^{2}

)에 비례합니다.

평균 반지름이 커지면 인덕턴스는 어떻게 되나요?

자계가 형성되는 경로인 자로의 길이(

l = 2 π r

)가 길어지므로 인덕턴스는 감소(반비례)합니다.

이 문제 바로 풀기