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전기기사(20210814) - 전기자기학20

1. 자기 인덕턴스가 각각 L1, L2인 두 코일의 상호 인덕턴스가 M일 때 결합 계수는? 1. 자기 인덕턴스가 각각 L1, L2인 두 코일의 상호 인덕턴스가 M일 때 결합 계수는?• 풀이- 자기 인덕턴스(L)의 단위 : H(헨리)- 상호 인덕턴스(M)의 단위 : H(헨리)- 결합 계수의 단위 : 1-①의 단위는 1/H이므로 답이 아니다.-②의 단위는 H이므로 답이 아니다.- 기전력의 단위 : V(력으로 끝나니까 힘의 단위인 N이라고 생각할 수 있겠지만 V이다.)- 역기전력의 단위 : V답은 ③• 결합계수, k (coupling coefficient)- k가 1이라는 의미는 1번 코일에서 만든 자속이 2번 코일로 100% 지나갔음을 의미한다.- 혹은, 2번 코일에서 만든 자속이 1번 코일로 100% 지나갔음을 의미한다.• 인덕턴스(inductance) 개념- induce(유도하다) + tanc.. 2023. 8. 24.
2. 정상 전류계에서 J는 전류밀도, σ는 도전율, ρ는 고유저항, E는 전계의 세기일 때, 옴의 법칙의 미분형은? 2. 정상 전류계에서 J는 전류밀도, σ는 도전율, ρ는 고유저항, E는 전계의 세기일 때, 옴의 법칙의 미분형은?① J = σE                ② J = E/σ③ J = ρE                ④ J = ρσE• 풀이- V=IR과 저항 공식(R=ρL/A) 이용하여 미분형 옴의 법칙(J=σE)을 유도해보자!- 길이가 L, 단면적이 A인 직선 도선이 있고, 양단에 전압 V를 인가했다고 치자.답은 ①개인적으로 푼 거라서 틀릴 가능성 있습니다. 혹시 틀린 부분 있으면 댓글요~ 도움이 되었다면 ♡ 클릭요~ ♡ 클릭 안 하면, 시험에서 떨어짐 2023. 8. 24.
3. 길이가 10cm이고 단면의 반지름이 1cm인 원통형 자성체가 길이 방향으로 균일하게 자화되어 있을 때 자화의 세기가 0.5Wb/m2이라면 3. 길이가 10cm이고 단면의 반지름이 1cm인 원통형 자성체가 길이 방향으로 균일하게 자화되어 있을 때 자화의 세기가 0.5Wb/m2이라면 이 자성체의 자기모멘트(Wb·m)는?① 1.57 × 10-5       ② 1.57 × 10-4③ 1.57 × 10-3       ④ 1.57 × 10-2자화(Magnetization)의 정의에 대해 알고 있으면 풀 수 있는 문제이다.• 자화(M) 용어 정리- 자화(M) : 磁化, Magnetization, Magnetic polarization- 磁(자) : 자석- 化(화) : 될- 굳이 직역하면 자석이 되다.- 자계에서 자화(M)이 있다면 전계에서는 분극(P)가 있다.- 분극(P) : 단위 체적당 전기 쌍극자모멘트- 자화(M) : 단위 체적당 자기 쌍극자모멘트.. 2023. 8. 24.
4. 그림과 같이 공기 중 2개의 동심 구도체에서 내구(A)에만 전하 Q를 주고 외구(B)를 접지하였을 때 내구(A)의 전위는? 4. 그림과 같이 공기 중 2개의 동심 구도체에서 내구(A)에만 전하 Q를 주고 외구(B)를 접지하였을 때 내구(A)의 전위는? • 설명- 접지가 외구(B)에 연결되어 있으니 전계를 구한다음 전위를 구하자.- 일반적으로 거리가 무한대일 때 V=0으로 두는데 이 문제는 외구(B)에 접지를 두었으니 외구(B)에서 V=0이다.- 가우스 법칙으로 E를 구할 수 있다.- E를 구했으니 V를 구할 수 있다.- 접지(V＝0) 조건을 이용하여 적분상수를 구할 수 있다.- 먼저, a 영역에서 E를 구하자.개인적으로 푼 거라서 틀릴 가능성 있습니다. 혹시 틀린 부분 있으면 댓글요~ 도움이 되었다면 ♡ 클릭요~ ♡ 클릭 안 하면, 시험에서 떨어짐 2023. 8. 24.
5. 평행판 커패시터에 어떤 유전체를 넣었을 때 전속밀도가 4.8x10-7 C/m2이고 단위 체적당 정전에너지가 5.3x10-3 J/m3이었다. 이 유전체의 유전율은 약 몇 F/m인가? 5. 평행판 커패시터에 어떤 유전체를 넣었을 때 전속밀도가 4.8×10-7 C/m2이고 단위 체적당 정전에너지가 5.3×10-3 J/m3이었다. 이 유전체의 유전율은 약 몇 F/m인가? ① 1.15×10-11 ② 2.17×10-11 ③ 3.19×10-11 ④ 4.21×10-11 • 풀이 - 커패시터 에너지(U=½CV2) 공식을 이용하여 쉽게 구할 수 있다. - 주어진 정보는 전속밀도(D)와 단위 체적당 정전에너지(u) 이 두 가지 뿐이다. 답은 ② 질문은 댓글로~ 도움이 되었다면 ♡ 클릭요~ 2023. 8. 24.
6. 히스테리시스 곡선에서 히스테리시스 손실에 해당하는 것은? 6. 히스테리시스 곡선에서 히스테리시스 손실에 해당하는 것은?① 보자력의 크기② 잔류자기의 크기③ 보자력과 잔류자기의 곱④ 히스테리시스 곡선의 면적• 보자력(保磁力) 용어 정리- B=0이 되기 위한 H 값- 영어로는 coercive force- 단위 : N이 아니고, H의 단위인 A/m이다.- 保(보) : 지키다, 유지하다- 磁(자) : 자석- coercive : 강압적인(다음 영어사전)- 보통 Hc로 표기한다.답은 ④ • 참고- 자성체는 자화(M)의 방향이 바뀌는 것을 싫어함.- 왜냐하면, 자화(M)의 방향이 바뀌면 원자 혹은 분자간의 거리가 변함. 즉, Strain energy가 변함- 자연계가 움직이는 방향은 딱 2가지로 ① Potential energy가 감소하는 방향, ② Entropy가 증가.. 2023. 8. 24.
7. 그림과 같이 극판의 면적이 S(m2)인 평행판 커패시터에 유전율이 각각 ԑ1＝4, ԑ2＝2인 유전체를 채우고 a, b 양단에 V(V)의 전압을 인가했을 때, ԑ1, ԑ2인 유전체 내부의 전계의 세기 E1과 E2의 관.. 7. 그림과 같이 극판의 면적이 S(m2)인 평행판 커패시터에 유전율이 각각 ԑ1＝4, ԑ2＝ 2인 유전체를 채우고 a, b 양단에 V(V)의 전압을 인가했을 때 ԑ1, ԑ2인 유전체 내부의 전계의 세기 E1과 E2의 관계식은?[단, σ(C/m2)는 면전하밀도이다.] ① E1 = 2E2     ② E1 = 4E2③ 2E1 = E2     ④ E1 = E2답은 ③ 혹시 틀린 부분 있으면 댓글요~ 도움이 되었다면 ♡ 클릭요~ 2023. 8. 24.
8. 간격이 d(m)이고 면적이 S(m2)인 평행판 커패시터의 전극 사이에 유전율이 ԑ인 유전체를 넣고 전극 간에 V(V)의 전압을 가했을 때, 이 커패시터의 전극판을 떼어내는데 필요한 힘의 크기(N)는? 8. 간격이 d(m)이고 면적이 S(m2)인 평행판 커패시터의 전극 사이에 유전율이 ԑ 인 유전체를 넣고 전극 간에 V(V)의 전압을 가했을 때, 이 커패시터의 전극판을 떼어내는데 필요한 힘의 크기는?   • 풀이- 윗판이 받는 힘과 아랫판이 받는 힘은 크기가 같고 방향이 반대이다.- 윗판이 아랫판에서 만드는 전계에 의해 받는 힘을 계산해 보자!- 자기가 만든 전계에 의해 자기가 힘을 받지는 않는다.답은 ④ 개인적으로 푼 거라서 틀릴 가능성 있습니다. 혹시 틀린 부분 있으면 댓글요~ 도움이 되었다면 ♡ 클릭요~ 2023. 8. 24.
9. 다음 중 기자력(magnetomotive force)에 대한 설명으로 틀린 것은? 9. 다음 중 기자력(magnetomotive force)에 대한 설명으로 틀린 것은?① SI 단위는 암페어(A)이다.② 전기회로의 기전력에 대응한다.③ 자기회로의 자기저항과 자속의 곱과 동일하다.④ 코일에 전류를 흘렸을 때 전류밀도와 코일의 권수의 곱의 크기와 같다.• 기자력(起磁力) 용어 정리 - 起(기) : 일으키다. 발생시키다.  - 磁(자) : 자석  - 力(력) : 힘  - 자기장을 발생시키는 원천(전류)이라는 의미 • 풀이① 맞음.- 기자력의 단위로 AT로 사용하지만, 여기서 T는 코일의 권수(감은 횟수)를 의미한다. - A : 암페어 (전류의 단위) - T : 권수 (감은 횟수) - 권수(T)의 단위는 1이므로 기자력의 SI 단위는 A가 맞음② 맞음.- 기자력은 전기회로의 기전력에 대응한다.. 2023. 8. 24.

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