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1[전기기사 필기] 15년 2회차
내경의 반지름이 1mm, 외경의 반지름이 3mm인 동축 케이블의 단위 길이 당 인덕턴스는 약 몇 μH/m인가? (단, 이때 μr=1이며, 내부 인덕턴스는 무시한다.)
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0.12
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0.22
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0.32
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0.42
해설

동축 케이블 내외 도체 사이의 자계는 앙페르 법칙에서 H=I2πrH=\dfrac{I}{2\pi r}이다. 단위 길이당 쇄교 자속은
Φ=∫abμH dr=μI2πln⁡ba\Phi=\int_a^{b}\mu H\,dr=\dfrac{\mu I}{2\pi}\ln\dfrac{b}{a}
이므로 외부 인덕턴스는
L=ΦI=μ2πln⁡ba=2×10−7ln⁡ba [H/m]L=\dfrac{\Phi}{I}=\dfrac{\mu}{2\pi}\ln\dfrac{b}{a}=2\times 10^{-7}\ln\dfrac{b}{a}\,[\mathrm{H/m}]
μr=1\mu_r=1이고 내부 인덕턴스를 무시하므로 이 식만 쓰면 된다. [μH/m][\mu\mathrm{H/m}] 단위로는 L=0.2ln⁡baL=0.2\ln\dfrac{b}{a}이다.
L=0.2ln⁡31=0.2×1.0986≒0.22 [μH/m]L=0.2\ln\dfrac{3}{1}=0.2\times 1.0986\fallingdotseq 0.22\,[\mu\mathrm{H/m}]
반지름의 비만 들어가므로 mm를 m로 고칠 필요가 없다.

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