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10. 전속밀도 D=3.0 × 10^-7[C/m2]이고 비유전율 εr=2.8 인 유전체의 분극의 세기 P[C/m2]는? 10. 전속밀도 D=3.0 × 10-7[C/m2]이고 비유전율 εr=2.8 인 유전체의 분극의 세기 P[C/m2]는?① 1.93 × 10-7       ② 4.76 × 10-7③ 8.4 × 10-7           ④ 1.07 × 10-7⑤ 0.93 × 10-7 • 설명- 선형 유전체에서 E, D, P의 관계를 알고 있으면 쉽게 풀릴 수 있는 문제이다.- E : 전계 (electric field)- D : 전속밀도 (electric displacement)- P : 분극 (편극밀도, polarization)답은 ① • Constant Q 환경에서 E, D, P를 비교해보자! 유전체삽입 전유전체삽입 후비고Vσd/ε0 σd/ε유전체 삽입후 줄어듦Eσ/ε0σ/ε유전체 삽입후 줄어듦Dσσ변화 없음P0χeσ/ε.. 2023. 12. 25.
11. 정전계의 Coulomb법칙과 Gauss법칙은 정자계에서는 각각 어떤 법칙에 대응되는가? 11. 정전계의 Coulomb법칙과 Gauss법칙은 정자계에서는 각각 어떤 법칙에 대응되는가? Coulomb의 법칙 Gauss의 법칙 ① Lenz의 법칙 Faraday의 법칙 ② Faraday의 법칙 Lenz의 법칙 ③ Ampere 주회법칙 Biot-Savart 법칙 ④ Biot-Savart 법칙 Ampere 주회법칙 ⑤ Ampere의 주회법칙 Faraday의 법칙 • 풀이 - Coulomb의 법칙은 전기력과 전기장을 기술하는 법칙 - Biot-Savart의 자기장을 기술하는 법칙 - Ampere 주회 법칙부터 살펴 보자 - Ampere 주회 법칙의 대표적인 예가 무한 직선 도선에서의 자계를 구하는 것이다. 답은 ④ 혹시 틀린 부분 있으면 댓글요~ 도움이 되었다면 ♡ 클릭요~ 2023. 12. 25.
12. 오른쪽 그림과 같이 ‘반쯤 펴진 책의 모양’을 한 도선의 쌍극자 모멘트값은? 12. 오른쪽 그림과 같이 ‘반쯤 펴진 책의 모양을 한 도선의 쌍극자 모멘트 값은? 답은 ② (다만, 모든 변의 길이는 l[m]이고, 전류 I[A]가 흐르고 있다) 2023. 12. 19.
13. 극판 면적 S[m2]를 갖는 평행판 커패시터가 있다. 두 극판 사이에 유전율 ԑ[F/m], 도전율 σ[S/m]인 매질이 삽입되어 있다. 정전용량을 C[F]라 할 때, 극판 사이에 V0[V]의 전압을 가하면 누설 전류.. 13. 극판 면적 S [m2]를 갖는 평행판 커패시터가 있다. 두 극판 사이에 유전율 ԑ[F/m], 도전율 σ[S/m]인 매질이 삽입되어 있다. 정전용량을 C [F]라 할 때, 극판 사이에 V0 [V]의 전압을 가하면 누설 전류 [A]는? 답은 ② 1) 평행판 커패시터의 전계(E)을 구하자! 2) 다음에 미분형 옴의 법칙(J=σE)을 이용하여 전류밀도(J)를 구할 수 있다. 3) 전류밀도(J)에 면적(S)을 곱해서 전류(I)를 구하자! 2023. 12. 19.
14. 벡터포텐셜이 A=(y cos ax)ax+(y + ex)az[Wb/m]일 때, 원점 (0, 0, 0) [m]에서 자속밀도 B[Wb/m2]는? 14. 벡터포텐셜이 A=(y cos ax)ax+(y + ex)az[Wb/m]일 때, 원점 (0, 0, 0) [m]에서 자속밀도 B[Wb/m2]는?• 설명- 벡터포텐셜(A)의 회전 연산자(curl, ∇×)를 이용하여 자속밀도(B)를 구할 수 있다.- 직교 좌표계에서 벡터의 회전 연산을 할 줄 알아야 답을 낼 수 있다. 답은 ③ • 참고- 마찬가지로 스칼라포텐셜(V)과 벡터포텐셜(A)를 이용하여 전계(E)를 구할 수 있다.- Static한 상황에서는 스칼라포텐셜(V)만 있으면 기울기 연산자(Gradient, ∇)를 이용하여 전계(E)를 구할 수 있다.개인적으로 푼 거라서 틀릴 가능성 있습니다. 혹시 틀린 부분 있으면 댓글요~ 도움이 되었다면 ♡ 클릭요~ ♡ 클릭 안 하면, 시험에서 떨어짐 2023. 12. 19.
15. 고유임피던스 η=30π[Ω], 비투자율 μr=2인 무손실 매질에서 평면전자파의 자계가H=5cos(ωt - 0.8z)ax [A/m]일 경우 15. 고유임피던스 η=30π[Ω], 비투자율 μr=2인 무손실 매질에서 평면전자파의 자계가 H=5cos(ωt - 0.8z)ax [A/m]일 경우 이 매질의 비유전율 ԑr은? ① 64 ② 32 ③ 16 ④ 12 ⑤ 8 • 용어 정리- 저항(R) : 직류에서 전압과 전류의 비 - 임피던스(Z) : 교류에서 전압과 전류의 비 - 고유 임피던스(intrinsic impedance)는 정확히 무엇을 의미할까? - 여기서 고유(intrinsic)은 물질 자체 성질을 의미하지만, 임피던스는 전압과 전류의 비를 의미하지는 않는다. - 차라리 전송선로의 특성 임피던스(characteristic impedance)가 전압과 전류의 비가 맞다. • 답은 ② • 자유공간에서 고유 임피던스도 확인하자.• 고유(intrinsi.. 2023. 12. 19.
16. 손실이 있는 유전체에서 시간에 대한 Maxwell 방정식을 페이저 형태로 나타내었다. 옳지 않은 식은? 16. 손실이 있는 유전체에서 시간에 대한 Maxwell 방정식을 페이저 형태로 나타내었다. 옳지 않은 식은? • 풀이 - 페이저(phasor)가 뭔 지 알아보자! - 정현적(sin 혹은 cos)으로 진동하는 신호의 크기와 위상을 나타내는 복소수이다. (출처 : Mattew 전자기학) - E의 페이저를 Es로 표기한다. (근데 첨자 s는 무슨 약자인지는 모르겠음) - 손실 유전체의 경우 σ ≠ 0 이다. 답은 ⑤ 매질 σ ԑ μ 비고 자유공간 (free space) σ=0 ԑ=ԑ0 μ=μ0 무손실 유전체 (lossless dielectric) σ ≈ 0 ԑ=ԑrԑ0 μ=μrμ0 σ≪ωԑ 손실 유전체 (lossy dielectric) σ ≠ 0 ԑ=ԑrԑ0 μ=μrμ0 양도체 (good conductor).. 2023. 12. 19.
17. 내·외도체의 반경이 각각 a [m], b [m]인 단위길이의 동축케이블에서 두 도체사이에 있는 매질의 유전율과 도전율이 각각 ԑ[F/m], σ[S/m]일 때, 도체 사이에전압 V[V]를 인가한 경우 흐르는 전류 .. 17. 내·외도체의 반경이 각각 a [m], b [m]인 단위길이의 동축케이블에서 두 도체 사이에 있는 매질의 유전율과 도전율이 각각 ԑ[F/m], σ[S/m]일 때, 도체 사이에 전압 V[V]를 인가한 경우 흐르는 전류 [A]는? • 풀이 - 가우스 법칙(Gauss’s law)을 이용하여 동축케이블의 매질 영역에서의 전계(E)를 구하자! - E를 이용하여 V를 구하자! - 미분형 옴의 법칙(J=σE)을 이용하여 전류밀도(J)를 구하자! - 전류밀도(J)를 이용하여 전류(I)를 구하자! 답은 ② 혹시 틀린 부분 있으면 댓글요~ 도움이 되었다면 ♡ 클릭요~ 2023. 12. 14.
18. 반지름이 10 [cm]이고 단면적이 10 [mm2], 비투자율이 50인 토로이드에 N1=1,000회 및 N2=1,000 회의 권선이 촘촘히 감겨져 있을 때, 두 권선 사이의 상호 인덕턴스[mH]는? 문 18. 반지름이 10 [cm]이고 단면적이 10 [mm2], 비투자율이 50인 토로이드에 N1=1,000회 및 N2=1,000 회의 권선이 촘촘히 감겨져 있을 때, 두 권선 사이의 상호 인덕턴스[mH]는?(다만, 자속의 손실은 없다고 가정한다)① 1      ② 2      ③ 5      ④ 5/π      ⑤ 50/π• 풀이- 환상철심(toroid)의 상호 인덕턴스(M)와 자기 인덕턴스(L) 공식을 이용하여 구할 수 있다.답은 ① 2023. 12. 14.