단면적 S[m 2 ], 단위 길이당 권수가 n 0 인 무한히 긴 솔레노이드의 자기 인덕턴스[H/m]를 구하면?

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1[전기기사 필기] 16년 2회차

단면적 S[m²], 단위 길이당 권수가 n₀인 무한히 긴 솔레노이드의 자기 인덕턴스[H/m]를 구하면?

 $\mu Sn_0$

 $\mu Sn_0^2$

 $\mu S^2n_0$

 $\mu S^2n_0^2$

해설

무한장 솔레노이드 내부의 자계는 앙페르 법칙에서  $H=n_0I$ , 자속밀도는  $B=\mu n_0 I$ 이다( $n_0$ 는 단위 길이당 권수).
단면적  $S$ 를 지나는 자속은  $\phi=BS=\mu n_0 I S$ 이고, 길이 1 m 안에는 권수가  $n_0$ 개 있으므로 1 m당 쇄교자속수는
 $\lambda=n_0\phi=\mu n_0^2 I S$ 
인덕턴스의 정의  $L=\dfrac{\lambda}{I}$ 에서
 $L=\mu S n_0^2$  [H/m]
따라서 단위 길이당 자기 인덕턴스는  $\mu S n_0^2$ 이다. 권수에 제곱으로 비례하는 점이 핵심이다.

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