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주파수가 100MHz일 때 구리의 표피 두께(skin depth)는 약… | [전기철도기사 필기] 20년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[전기철도기사 필기] 20년 1회차
주파수가 100MHz일 때 구리의 표피 두께(skin depth)는 약 몇 mm인가? (단, 구리의 도전율은 5.9×107℧/m이고, 비투자율은 0.99이다.)
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3.3×10-2
2
6.6×10-2
3
3.3×10-3
4
6.6×10-3
해설

표피 두께(skin depth)는 δ=2ωμσ\delta = \sqrt{\frac{2}{\omega\mu\sigma}}로 계산된다.

여기서 ω=2πf=2π×108\omega = 2\pi f = 2\pi \times 10^8 rad/s, μ=μrμ0=0.99×4π×10−7\mu = \mu_r \mu_0 = 0.99 \times 4\pi \times 10^{-7} H/m, σ=5.9×107\sigma = 5.9 \times 10^7 ℧/m이다.
ωμσ=2π×108×0.99×4π×10−7×5.9×107=2π×0.99×4π×5.9×108\omega\mu\sigma = 2\pi \times 10^8 \times 0.99 \times 4\pi \times 10^{-7} \times 5.9 \times 10^7 = 2\pi \times 0.99 \times 4\pi \times 5.9 \times 10^8을 계산하면 약 4.61×10104.61 \times 10^{10}이 된다.
따라서 δ=24.61×1010=4.34×10−11≈6.6×10−6\delta = \sqrt{\frac{2}{4.61 \times 10^{10}}} = \sqrt{4.34 \times 10^{-11}} \approx 6.6 \times 10^{-6} m =6.6×10−3= 6.6 \times 10^{-3} mm이다.

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