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한 변의 길이가 3[m]인 정삼각형의 회로에 2[A]의 전류가 흐를 때… | [전기기사 필기] 16년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[전기기사 필기] 16년 1회차
한 변의 길이가 3[m]인 정삼각형의 회로에 2[A]의 전류가 흐를 때 정삼각형 중심에서의 자계의 크기는 몇 [AT/m]인가?
1
1π\dfrac{1}{\pi}
2
2π\dfrac{2}{\pi}
3
3π\dfrac{3}{\pi}
4
4π\dfrac{4}{\pi}
해설

한 변의 길이가 ll 인 정삼각형 회로의 중심 자계는 유한 직선전류의 자계 H=I4πa(sinθ1+sinθ2)H=\dfrac{I}{4\pi a}(\sin\theta_1+\sin\theta_2) 에서 유도한다.
중심에서 각 변까지의 수직거리는 a=l23a=\dfrac{l}{2\sqrt{3}} 이고 변의 양 끝을 보는 각은 각각 6060^{\circ} 이므로, 한 변이 만드는 자계는 H1=3I4πa=3I2πlH_1=\dfrac{\sqrt{3}I}{4\pi a}=\dfrac{3I}{2\pi l} 이고 세 변을 더하면
H=9I2πl[AT/m]H=\dfrac{9I}{2\pi l}\,[\mathrm{AT/m}]
주어진 값 I=2[A]I=2\,[\mathrm{A}], l=3[m]l=3\,[\mathrm{m}] 을 대입하면
H=9×22π×3=186π=3π[AT/m]H=\dfrac{9\times 2}{2\pi\times 3}=\dfrac{18}{6\pi}=\dfrac{3}{\pi}\,[\mathrm{AT/m}]
따라서 중심 자계의 크기는 3π[AT/m]\dfrac{3}{\pi}\,[\mathrm{AT/m}] 이다.

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