공극을 가진 환상 솔레노이드에서 총 권수 N, 철심의 비투자율 μr, … | [전기산업기사 필기] 18년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[전기산업기사 필기] 18년 2회차

공극을 가진 환상 솔레노이드에서 총 권수 N, 철심의 비투자율 μ_r, 단면적 A, 길이 l이고 공극이 δ일 때, 공극부에 자속밀도 B를 얻기 위해서는 전류를 몇 A 흘려야 하는가?

 $\dfrac{10^7 B}{2\pi N}\left(\dfrac{l}{\mu_r} + \delta\right)$

 $\dfrac{10^7 B}{2\pi N}\left(\dfrac{\delta}{\mu_r} + l\right)$

 $\dfrac{10^7 B}{4\pi N}\left(\dfrac{l}{\mu_r} + \delta\right)$

 $\dfrac{10^7 B}{4\pi N}\left(\dfrac{\delta}{\mu_r} + l\right)$

해설

공극이 있는 자기회로에서는 기자력이 철심과 공극에 나누어 걸린다. 즉 NI = H_철심·l + H_공극·δ 이고, 누설이 없으면 철심과 공극의 자속밀도 B는 같다. 따라서 H_철심=B/(μ₀μ_r), H_공극=B/μ₀ 이다.
이를 대입하면 NI=(B/μ₀)(l/μ_r+δ) 이므로 I=B(l/μ_r+δ)/(μ₀N) 이다.
여기에 μ₀=4π×10⁻⁷을 넣으면 I={10⁷B/(4πN)}(l/μ_r+δ) [A] 가 된다. 철심 길이는 비투자율로 나누어 등가 공극 길이로 환산되고 실제 공극 δ는 그대로 더해진다는 점, 그리고 μ₀의 4π가 분모에 남는다는 점이 정답 판별의 갈림길이다.

내용에 오류가 있거나 최신 법령·기준과 다른 부분이 보이면 알려주세요. 확인 후 반영하겠습니다.

💬 자격증 스터디 커뮤니티헷갈리는 문제, 같이 준비하는 사람들에게 물어보세요

→