그림과 같이 철심에 두 개의 코일 C1, C2를 감고 코일 C1에 흐르… | [공조냉동기계기사 필기] 15년 2회차 기출문제 상세 페이지
1[공조냉동기계기사 필기] 15년 2회차
그림과 같이 철심에 두 개의 코일 C1, C2를 감고 코일 C1에 흐르는 전류 I 에 △I 만큼의 변화를 주었다. 이 때 일어나는 현상에 대한 설명으로 틀린 것은?
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전류의 변화는 자속의 변화를 일으키며, 자속의 변화는 코일 C1에 기전력 e1을 발생시킨다.
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코일 C1에서 발생하는 기전력 e1은 자속의 시간미분값과 코일의 감은 횟수의 곱에 비례한다.
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코일 C2에서 발생하는 기전력 e2는 렌쯔의 법칙에 의하여 설명이 가능하다.
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코일 C2에서 발생하는 기전력 e2와 전류 I의 시간 미분값의 관계를 설명해 주는 것이 자기인덕턴스이다.
해설
그림은 하나의 철심에 코일 C₁과 C₂를 따로 감아 놓고, C₁에 흐르는 전류 I에 ΔI만큼 변화를 준 구조다. 전류 변화가 철심 속 자속을 변화시키고, 그 자속 변화가 C₁ 자신에는 자기유도 기전력 e₁을, C₂에는 상호유도 기전력 e₂를 만든다.
유도기전력의 크기는 로 코일의 감은 횟수와 자속의 시간변화율의 곱에 비례하고, 그 방향이 자속 변화를 방해하는 쪽으로 정해진다는 것이 렌츠의 법칙이다. 이 두 설명은 e₁과 e₂ 모두에 그대로 적용되므로 옳다.
그러나 C₂의 기전력 e₂를 C₁의 전류 변화율과 연결해 주는 계수는 의 상호인덕턴스 M이다. 자기인덕턴스 L은 같은 코일 자신의 전류 변화와 그 코일의 기전력 를 연결하는 계수이므로, e₂와 I의 시간미분값의 관계를 자기인덕턴스로 설명한다는 서술이 틀렸다.
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