자화의 세기

전기기사 필기 2021년 2회 13번

자화의 세기 $J$는 매질 내의 전체 자속밀도 $B$에서 진공 중의 자속밀도 $\mu_0 H$를 뺀 값이기 때문입니다. 즉, $J = B - \mu_0 H = \mu_0 \mu_r H - \mu_0 H = \mu_0 (\mu_r - 1) H$로 유도됩니다.

네, 진공의 투자율 $\mu_0$는 $4\pi \times 10^{-7} \text{ H/m}$로 고정된 상수입니다.

Q문제

비투자율이 350인 환상철심 내부의 평균 자계의 세기가 342 AT/m일 때 자화의 세기는 약 몇

W b / m^{2}

인가?

유사 문제 링크

선택지 분석

0.12

비투자율에서 1을 빼지 않고 계산하거나, 자계의 세기를 잘못 적용하여 도출된 오답입니다.

0.15

자화의 세기는 진공의 투자율, 비투자율, 자계의 세기를 이용하여 계산합니다.

•

Step 1: 자화의 세기 공식

J = μ_{0} (μ_{r} - 1) H

를 적용합니다.

•

Step 2: 주어진 값인 진공의 투자율

μ_{0} = 4 π \times 1 0^{- 7} H/m

, 비투자율

μ_{r} = 350

, 자계의 세기

H = 342 AT/m

를 공식에 대입합니다.

•

Step 3:

J = 4 π \times 1 0^{- 7} \times (350 - 1) \times 342 = 4 π \times 1 0^{- 7} \times 349 \times 342 \approx 0.15 Wb/m^{2}

가 됩니다.

0.18

계산 과정에서 진공의 투자율 값이나 곱셈 연산의 오류로 인해 도출된 오답입니다.

0.21

자화의 세기 공식이 아닌 다른 공식을 적용하거나 상수 값을 잘못 대입하여 도출된 오답입니다.

자화의 세기 공식에서 비투자율에서 1을 빼는 이유는 무엇인가요?

자화의 세기

J

는 매질 내의 전체 자속밀도

B

에서 진공 중의 자속밀도

μ_{0} H

를 뺀 값이기 때문입니다. 즉,

J = B - μ_{0} H = μ_{0} μ_{r} H - μ_{0} H = μ_{0} (μ_{r} - 1) H

로 유도됩니다.

진공의 투자율 값은 항상 고정되어 있나요?

네, 진공의 투자율

μ_{0}

는

4 π \times 1 0^{- 7} H/m

로 고정된 상수입니다.