한 변의 길이가 l[m]인 정사각형 도체에 전류 I[A]가 흐르고 있을… | [전기기사 필기] 21년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[전기기사 필기] 21년 1회차

한 변의 길이가 l[m]인 정사각형 도체에 전류 I[A]가 흐르고 있을 때 중심점 P에서의 자계의 세기는 몇 [A/m]인가?

 $16\pi lI$

 $4\pi lI$

 $\dfrac{\sqrt{3}\pi}{2l}I$

 $\dfrac{2\sqrt{2}}{\pi l}I$

해설

그림에서 한 변이  $l$ 인 정사각형 도체에 전류  $I$ 가 흐르고 점  $P$ 는 정사각형의 중심이다.
중심에서 각 변까지의 수직거리는  $\dfrac{l}{2}$ 이고, 변의 양 끝을 바라보는 각은 각각  $45^\circ$ 이므로 한 변이 만드는 자계는  $H_1 = \dfrac{I}{4\pi (l/2)}(\sin 45^\circ + \sin 45^\circ) = \dfrac{\sqrt{2} I}{2\pi l}$ 이다.
네 변이 만드는 자계는 중심에서 모두 같은 방향이므로 4배가 된다.
 $H = 4 \times \dfrac{\sqrt{2} I}{2\pi l} = \dfrac{2\sqrt{2}}{\pi l} I$  [A/m]

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