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평균 자로의 길이가 10cm, 평균 단면적이 2cm2인 환상 솔레노이드… | [전기기사 필기] 22년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[전기기사 필기] 22년 2회차
평균 자로의 길이가 10cm, 평균 단면적이 2cm2인 환상 솔레노이드의 자기 인덕턴스를 5.4mH 정도로 하고자 한다. 이때 필요한 코일의 권선수는 약 몇 회인가? (단, 철심의 비투자율은 15000 이다)
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해설

환상 솔레노이드의 자기저항은 Rm=lμSR_m=\dfrac{l}{\mu S} 이고 인덕턴스는 L=N2Rm=μSN2lL=\dfrac{N^2}{R_m}=\dfrac{\mu SN^2}{l} 이므로 권수로 풀면 N=LlμSN=\sqrt{\dfrac{Ll}{\mu S}} 이다.
투자율은 μ=μ0μr=4π×107×15000=1.885×102\mu=\mu_0\mu_r=4\pi\times10^{-7}\times15000=1.885\times10^{-2} (H/m), 자로 길이는 0.1 m, 단면적은 2×1042\times10^{-4} m2 로 환산한다.
N=5.4×103×0.11.885×102×2×104=5.4×1043.770×106=143.212N=\sqrt{\dfrac{5.4\times10^{-3}\times0.1}{1.885\times10^{-2}\times2\times10^{-4}}}=\sqrt{\dfrac{5.4\times10^{-4}}{3.770\times10^{-6}}}=\sqrt{143.2}\approx12
cm 와 cm2 를 m 단위로 바꾸지 않으면 자릿수가 어긋난다.

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