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길이 1m의 철심(비투자율 \mu_s = 700) 자기회로에 2m 상세 페이지

1[소방설비기사(전기) 필기] 25년 3회차

길이 1m의 철심(비투자율 μs=700\mu_s = 700) 자기회로에 2mm의 공극이 생겼다면 자기저항은 몇 배 증가하는가? (단, 각 부의 단면적은 일정하다.)

1

1.7

2

2.4

3

2.7

4

1.4

해설

공극이 없을 때 자기저항은 R1=lμ0μsSR_1 = \dfrac{l}{\mu_0 \mu_s S} 이고, 길이 lgl_g의 공극이 생기면 철심부와 공극부가 직렬이 되어 R2=llgμ0μsS+lgμ0SR_2 = \dfrac{l-l_g}{\mu_0 \mu_s S} + \dfrac{l_g}{\mu_0 S} 이다.
비를 구하면 R2R1=(llg)+μslgl\dfrac{R_2}{R_1} = \dfrac{(l-l_g) + \mu_s l_g}{l} 이고, l=1l=1 m, lg=0.002l_g = 0.002 m, μs=700\mu_s = 700 을 대입하면 0.998+700×0.0021=0.998+1.4=2.398\dfrac{0.998 + 700\times0.002}{1} = 0.998 + 1.4 = 2.398 이다.
따라서 약 ② 2.4배로 증가한다. 흔히 쓰는 근사식 1+μslgl=2.41 + \dfrac{\mu_s l_g}{l} = 2.4 로도 같은 값을 얻는다.