전기기사(20210814) - 전기자기학20 10. 유전율 ԑ, 투자율 μ인 매질 내에서 전자파의 전파속도는? 10. 유전율 ԑ, 투자율 μ인 매질 내에서 전자파의 전파속도는? • 유전율(誘電率) 용어정리- 유(誘) : 유혹하다, 유도하다- 전(電) : 전기, 번개- 율(率) : 비율- ‘전기를 얼마나 유도하느냐’를 의미한다.(근데 여기서 '전기'의 의미가 좀 애매함)- 정확히 말하자면 ‘편극밀도(P)를 얼마나 잘 유도하냐’를 의미한다.- 더 정확히 말하자면, '유전체가 외부 전계(E)에 노출되어 있는데, 그 유전체가 외부 전계(E)의 영향을 받아 얼마나 많은 편극밀도(P)를 만들어 내는가' 라는 의미이다.- 즉, 유전율에서 전(電)의 의미는 편극밀도(P)이다.- 편극밀도(P)는 외부 전계(E)에 의해 유도되었으니, 외부 전계(E)를 없애면 편극밀도(P)도 사라진다. • 풀이- 여러 방법으로 답을 낼 수 있으나.. 2023. 8. 24. 11. 평균 반지름(r)이 20cm, 단면적(S)이 6cm2인 환상 철심에서 권선수(N)가 500회인 코일에 흐르는 전류(I)가 4A일 때 철심 내부에서의 자계의 세기(H)는 약 몇 AT/m인가? 11. 평균 반지름(r)이 20cm, 단면적(S)이 6cm2인 환상 철심에서 권선수(N)가 500회인, 코일에 흐르는 전류(I)가 4A일 때 철심 내부에서의 자계의 세기(H)는 약 몇 AT/m인가? ① 1590 ② 1700 ③ 1870 ④ 2120 • 풀이 - 앙페르 법칙을 이용하여 쉽게 자계의 세기(H)를 얻을 수 있다. • 답은 ① 혹시 틀린 부분 있으면 댓글요~ 도움이 되었다면 ♡ 클릭요~ 2023. 8. 24. 12. 패러데이관(Faraday tube)의 성질에 대한 설명으로 틀린 것은? 답은 ④ 12. 패러데이관(Faraday tube)의 성질에 대한 설명으로 틀린 것은? 답은 ④ ① 패러데이관 중에 있는 전속수는 그 관속에 진전하가 없으면 일정하며 연속이다. ② 패러데이관의 양단에는 양 또는 음의 단위 진전하가 존재하고 있다. ③ 패러데이관 한 개위 단위 전위차 당 보유에너지는 (1/2)J이다. ④ 패러데이관의 밀도는 전속밀와 같지 않다. 헐~ Faraday tube 처음 들어본 단어다. Faraday tube의 용어 및 정의를 찾아보자. • 용어 정리 - Faraday tube: 단위 전하에서 출발하는 유전속관(誘電束管) - 誘(유) : 꾀다, 유혹하 - 電(전) : 전기, 번개 - 유전속관: 유전(誘電)을 묶어 놓은 관 - 유전(誘電): 사전에 딱히 안 나온다. - 유전체(誘電體): 전기적.. 2023. 8. 24. 13. 공기 중 무한 평면도체의 표면으로부터 2m 떨어진 곳에 4C의 점전하가 있다. 이 점전하가 받는 힘은 몇 N인가? 13. 공기 중 무한 평면도체의 표면으로부터 2m 떨어진 곳에 4C의 점전하가 있다. 이 점전하가 받는 힘은 몇 N인가? • 풀이- 두 가지 방법으로 답을 얻을 수 있다.- 풀이 1 : 영상법(Image method)를 활용한 풀이- 풀이 2 : 무한 평면도체의 면전하밀도와 점전하의 쿨롱의 법칙을 이용한 풀이- 풀이 2의 면전하밀도는 점전하에 의해 생기고, 그 면전하밀도가 만드는 전계(E)를 계산함으로써 힘(F＝qE)을 얻을 수 있다.- 면전하밀도가 존재하는 원판 중심 위에서의 전계를 구하는 방식과 비슷하다. 답은②개인적으로 푼 거라서 틀릴 가능성 있습니다. 혹시 틀린 부분 있으면 댓글요~도움이 되었다면 ♡ 클릭요~ ♡ 클릭 안 하면, 시험에서 떨어짐 2023. 8. 24. 14. 반지름이 r(m)인 반원형 전류 I(A)에 의한 반원의 중심(O)에서 자계의 세기(AT/m)는? 14. 반지름이 r(m)인 반원형 전류 I(A)에 의한 반원의 중심(O)에서 자계의 세기(AT/m)? ① 2I/r ② I/r ③ I/2r ④ I/4r• 풀이- 원통좌표계 기준으로 생각해보자.- 비오사바트 법칙(Bio-Savart law)으로 쉽게 자계(H)를 알 수 있다.- 먼저 반원의 중심 원점으로 잡자.- 반원의 중심에서 자계의 세기를 구해야 하므로 관측자가 원점에 있는 것이다.답은 ④• 참고- 비오사바트 법칙(Bio-Savart law)에 대해서 살펴보자- 여기서 주의해야 할 점은 r은 원점에서 관측자 까지의 변위가 아닌 전류원에서 관측자 까지의 변위 혹시 틀린 부분 있으면 댓글요~ 도움이 되었다면 ♡ 클릭요~ 2023. 8. 24. 15. 진공 중에서 점(0, 1)m의 위치에 -2x10^-9 C의 점전하가 있을 때, 점(2, 0)m에 있는 1C의 점전하에 작용하는 힘은 몇 15. 진공 중에서 점(0, 1)m의 위치에 -2×10-9 C의 점전하가 있을 때, 점(2, 0)m에 있는 1C의 점전하에 작용하는 힘은 몇 N인가? (단, x ̂, y ̂는 단위벡터이다.) • 풀이 - 쿨롱의 법칙으로 답을 구할 수 있다. - 서로 극이 다르므로 인력이 작용한다. - 즉, 서로 끌어 당기는 힘이다. - 점전하 1C가 받는 힘은 인력이므로 –x 방향과 +y 방향이다. (④번 탈락) - 힘의 방향 별 크기를 비교했을 때 x방향 힘이 y방향 힘에 비해 2배 (① 탈락) - 힘의 크기를 고려했을 때 (③ 탈락) 답은 ② 혹시 틀린 부분 있으면 댓글요~ 도움이 되었다면 ♡ 클릭요~ 2023. 8. 24. 16. 내압이 2.0kV이고 정전용량이 각각 0.01uF, 0.02uF, 0.04uF인 3개의 커패시터를 직렬로 연결했을 때 전체 내압은 몇 V인가? 16. 내압이 2.0kV이고 정전용량이 각각 0.01μF, 0.02μF, 0.04μF인 3개의 커패시터를 직렬로 연결했을 때 전체 내압은 몇 V인가? ① 1750 ② 2000 ③ 3500 ④ 4000 • 내압(耐壓) 용어 정리 - 내전압을 의미하는 거 같다. - 파괴에 견디는 전압 - 耐(내) : 견디다 - 壓(압) : 누르다 • 풀이 - 직렬 연결된 C1, C2, C3의 Q는 같다는 점을 알아야 한다. - 병렬 연결된 C1, C2, C3는 V가 같다. - 2kV에서 각 커패시터의 Q를 구해보자 답은 ③ 아래의 공식은 매우 중요하니 꼭 알아두자~ 혹시 틀린 부분 있으면 댓글요~ 도움이 되었다면 ♡ 클릭요~ 2023. 8. 24. 17. 그림과 같이 단면적 S(m2)가 균일한 환상철심에 권수 N1인 A 코일과 권수 N2인 B 코일이 있을 때, A코일의 자기 인덕턴스가 L1 17. 그림과 같이 단면적 S(m2)가 균일한 환상철심에 권수 N1인 A 코일과 권수 N2인 B 코일이 있을 때, A코일의 자기 인덕턴스가 L1(H)이라면 두 코일의 상호 인덕턴스 M(H)는?(단, 누설자속은 0이다.)• 풀이- 환상철심(toroid)의 자기 인덕턴스(L) 공식을 이용하여 구할 수 있다.- 먼저, 단위부터 따져보자!- 자기 인덕턴스(L)의 단위 : H- 상호 인덕턴스(M)의 단위 : H- ② 단위가 1/H 이므로 미리 탈락.- ④ 단위가 1/H 이므로 미리 탈락.- 결국 ①, ③ 중에 답이 있다.답은 ①혹시 틀린 부분 있으면 댓글요~ 도움이 되었다면 ♡ 클릭요~ 2023. 8. 21. 18. 간격 d(m), 면적 S(m2)의 평행판 전극 사이에 유전율이 ԑ인 유전체가 있다. 전극 간에 v(t)=Vm sinωt의 전압을 가했을 때, 유전체 속의 변위전류밀도(A/m2)는? 18. 간격이 d(m), 면적 S(m2)의 평행판 전극 사이에 유전율이 ԑ인 유전체가 있다. 전극 간에 v(t)=Vmsinωt의 전압을 가했을 때, 유전체 속의 변위전류밀도(A/m2)는? • 풀이- 변위전류밀도의 정의만 알고 있다면, 단순 시간 미분으로 쉽게 구할 수 있다.- 평행판 전극에서 E＝V/d라는 사실을 알고 있어야 한다.답 ①• 참고- 변위(變位)전류 : Displacement Current- 변위(變位)는 위치의 변화량으로 크기와 방향을 가지는 벡터인데 딱히 연관성은 없어 보인다.- 어쨌든 변위전류는 실제 전류는 아니어도 자기장은 만들 수 있으니 이정도만 알아 두자 개인적으로 푼 거라서 틀릴 가능성 있습니다. 혹시 틀린 부분 있으면 댓글요~ 도움이 되었다면 ♡ 클릭요~ 2023. 8. 19. 이전 1 2 3 다음
