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무한 평면에 일정한 전류가 표면에 한 방향으로 흐르고 있다. 평면으로부… | [전기기사 필기] 17년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[전기기사 필기] 17년 2회차
무한 평면에 일정한 전류가 표면에 한 방향으로 흐르고 있다. 평면으로부터 r만큼 떨어진 점과 2r만큼 떨어진 점과의 자계의 비는 얼마인가?
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해설

무한 평면에 면전류밀도 K[A/m]K\,[\mathrm{A/m}]가 한 방향으로 흐를 때, 평면을 가로지르는 직사각형 경로에 암페어 법칙을 적용한다. 평면 양쪽에서 자계가 같은 크기로 경로에 나란하므로
2H=K  H=K2[AT/m]2H\ell=K\ell\ \Rightarrow\ H=\dfrac{K}{2}\,[\mathrm{AT/m}]
결과에 평면으로부터의 거리 rr이 전혀 들어 있지 않다. 무한히 넓은 평면은 어느 높이에서 보아도 똑같이 무한하게 펼쳐져 보이므로, 거리에 따라 자계가 감쇠하지 않는다.
따라서
H(r)H(2r)=K/2K/2=1\dfrac{H(r)}{H(2r)}=\dfrac{K/2}{K/2}=1
거리에 반비례하는 H=I2πrH=\dfrac{I}{2\pi r}은 무한 직선 도선의 결과이고, 평면 전류에는 적용되지 않는다.

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