그림과 같이 반지름 a[m]의 한번 감긴 원형코일이 균일한 자속밀도 B[Wb/m 2 ]인 자계에 놓여 있다. 지금 코일 면을 자계와 나란하게 전류 I[A]를 흘리면 원형코일이 자계로부터 받는 회전 모멘트는 몇 Nm/rad 인가?

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그림과 같이 반지름 a[m]의 한번 감긴 원형코일이 균일한 자속밀도 B… | [전기기사 필기] 18년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[전기기사 필기] 18년 1회차

그림과 같이 반지름 a[m]의 한번 감긴 원형코일이 균일한 자속밀도 B[Wb/m²]인 자계에 놓여 있다. 지금 코일 면을 자계와 나란하게 전류 I[A]를 흘리면 원형코일이 자계로부터 받는 회전 모멘트는 몇 Nm/rad 인가?

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해설

그림에서 반지름 a[m]의 원형코일에 전류 I[A]가 흐르고, 자속밀도 B는 코일 면과 나란한 방향(그림의 수평 화살표)으로 걸려 있다.
코일의 자기모멘트는  $m=NIS=I\pi a^2$ 이고 방향은 코일 면에 수직이므로, 코일 면이 B와 나란하면 m과 B가 이루는 각은 90°가 된다.
회전 모멘트는  $T=mB\sin\theta$ 이므로  $\sin 90^\circ=1$ 을 대입하면 최대값을 갖는다.
따라서  $T=BI\pi a^2\,[N\cdot m/rad]$ 이다.

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