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베이클라이트 중의 전속밀도가 D[C/m2] 일때의 분극의 세기는몇 C/… | [전기기사 필기] 16년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[전기기사 필기] 16년 3회차
베이클라이트 중의 전속밀도가 D[C/m2] 일때의 분극의 세기는몇 C/m2인가? (단, 베이클라이트의 비유전율은 ϵr\epsilon_r이다.)
1
D(ϵr1)D(\epsilon_r-1)
2
D(1+1ϵr)D\left(1+\dfrac{1}{\epsilon_r}\right)
3
D(11ϵr)D\left(1-\dfrac{1}{\epsilon_r}\right)
4
D(ϵr+1)D(\epsilon_r+1)
해설

분극의 세기는 전속밀도에서 진공 성분을 뺀 것으로 정의된다.
P=Dε0EP=D-\varepsilon_0E
유전체 안에서는 D=ε0εrED=\varepsilon_0\varepsilon_rE 이므로 E=Dε0εrE=\dfrac{D}{\varepsilon_0\varepsilon_r} 이고, 이를 대입하면
P=Dε0Dε0εr=D(11εr)P=D-\varepsilon_0\cdot\dfrac{D}{\varepsilon_0\varepsilon_r}=D\left(1-\dfrac{1}{\varepsilon_r}\right)
εr>1\varepsilon_r>1 이므로 PP 는 항상 00DD 사이의 값이 되어야 한다. D(εr1)D(\varepsilon_r-1) 이나 D(εr+1)D(\varepsilon_r+1) 처럼 DD 보다 커지는 식은 이 조건에 맞지 않는다.

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