비투자율 1000인 철심이 든 환상솔레노이드의 권수가 600회, 평균지름 20cm, 철심의 단면적 10cm 2 이다. 이 솔레노이드에 2A의 전류가 흐를 때 철심 내의 자속은 약몇 Wb 인가?

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비투자율 1000인 철심이 든 환상솔레노이드의 권수가 600회, 평균지… | [전기기사 필기] 18년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[전기기사 필기] 18년 3회차

비투자율 1000인 철심이 든 환상솔레노이드의 권수가 600회, 평균지름 20cm, 철심의 단면적 10cm²이다. 이 솔레노이드에 2A의 전류가 흐를 때 철심 내의 자속은 약몇 Wb 인가?

1.2 × 10^-3

1.2 × 10^-4

2.4 × 10^-3

2.4 × 10^-4

해설

자기회로의 옴 법칙  $\Phi=\dfrac{F}{R_m}=\dfrac{NI}{\dfrac{l}{\mu A}}=\dfrac{\mu ANI}{l}$  를 쓴다. 환상솔레노이드의 자로 길이는 평균지름으로 만든 원둘레이므로
 $l=\pi D=\pi\times0.2=0.628\ [\mathrm{m}]$ 
 $\mu=\mu_0\mu_s=4\pi\times10^{-7}\times1000=1.257\times10^{-3}$ 
 $A=10\ \mathrm{cm^2}=10\times10^{-4}=1\times10^{-3}\ [\mathrm{m^2}]$ 
대입하면
 $\Phi=\dfrac{1.257\times10^{-3}\times1\times10^{-3}\times600\times2}{0.628}=\dfrac{1.508\times10^{-3}}{0.628}\fallingdotseq 2.4\times10^{-3}$  [Wb]
평균지름이 주어졌으므로  $l=2\pi r$  이 아니라  $l=\pi D$  임에 주의한다. 반지름으로 착각해  $2\pi\times0.2$  를 쓰면 값이 절반이 된다.

내용에 오류가 있거나 최신 법령·기준과 다른 부분이 보이면 알려주세요. 확인 후 반영하겠습니다.

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