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자성체 내의 자계의 세기가 H(AT/m)이고 자속밀도가 B(Wb/m2)… | [전기기사 필기] 20년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[전기기사 필기] 20년 2회차
자성체 내의 자계의 세기가 H(AT/m)이고 자속밀도가 B(Wb/m2)일 때, 자계 에너지 밀도(J/m3)는?
1
HB
2
12μH2\dfrac{1}{2\mu}H^2
3
μ2B2\dfrac{\mu}{2}B^2
4
12μB2\dfrac{1}{2\mu}B^2
해설

자계 에너지 밀도는 w=HdBw=\int H\,dB이고 선형 자성체(B=μHB=\mu H)에서는 w=12HBw=\dfrac{1}{2}HB가 된다.
여기에 H=BμH=\dfrac{B}{\mu}를 넣으면
w=12BμB=12μB2w=\dfrac{1}{2}\cdot\dfrac{B}{\mu}\cdot B=\dfrac{1}{2\mu}B^2
반대로 B=μHB=\mu H를 넣으면 w=μ2H2w=\dfrac{\mu}{2}H^2이다. 즉 HH로 표현하면 μ\mu가 분자에, BB로 표현하면 분모에 온다.
따라서 12μB2\dfrac{1}{2\mu}B^2 (J/m3)이다.

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