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50kW의 전력의 안테나에서 사방으로 균일하게 방사될 때, 안테나에서 … | [소방설비기사(전기) 필기] 17년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[소방설비기사(전기) 필기] 17년 1회차

50kW의 전력의 안테나에서 사방으로 균일하게 방사될 때, 안테나에서 1km 거리에 있는 점에서의 전계의 실효값은 약 몇 V/m인가?

1

3.98

2

1.22

3

0.87

4

1.73

해설

1km 거리에서 전계의 실효값은 약 1.22 V/m이다.

전력이 사방으로 균일하게 방사되므로 거리 r에서의 포인팅 벡터(단위면적당 전력)는
P=W4πr2=50,0004π(1,000)2=3.98×10−3P=\dfrac{W}{4\pi r^2}=\dfrac{50{,}000}{4\pi(1{,}000)^2}=3.98\times10^{-3}
W/m²이다.

자유공간의 고유 임피던스가 377Ω이므로
P=E2377P=\dfrac{E^2}{377}
에서
E=377P=377×3.98×10−3≈1.22E=\sqrt{377P}=\sqrt{377\times3.98\times10^{-3}}\approx1.22
V/m이다. 3.98은 전계가 아니라 전력밀도 값(×10−3\times10^{-3} W/m²)이므로 혼동하지 않아야 한다.

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