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1[전기기사 필기] 23년 3회차

환상으로 감긴 영구자석 철심의 일부를 잘라  $\delta\rm[m]$ 만큼 벌려 놓았다. 자석 부분의 길이를  $l\rm[m]$ ( $l\gg\delta$ ), 자석 내부에서 측정한 자계를  $H\rm[AT/m]$ , 자속밀도를  $B\rm[Wb/m^2]$ 라 할 때  $B/H$ 는?

 $\dfrac{\mu_0 l}{\delta}$

 $-\dfrac{\mu_0\delta}{l}$

 $-\dfrac{\mu_0 l}{\delta}$

 $-\dfrac{l}{\mu_0\delta}$

해설

자속은 철심과 틈을 끊김 없이 지나가므로 두 곳의 자속밀도가 같고, 틈은 공기이므로 그 안의 자계는  $H_g=\dfrac{B}{\mu_0}$ 다.
기자력을 공급하는 코일이 없으니 닫힌 경로를 한 바퀴 돌며 자계를 적분한 값은 0이어야 한다.  $Hl+H_g\delta=0$ 에서  $H_g=-\dfrac{l}{\delta}H$ 이고, 이를 앞 식에 넣으면  $B=\mu_0H_g=-\dfrac{\mu_0 l}{\delta}H$ 가 된다.
따라서  $\dfrac{B}{H}=-\dfrac{\mu_0 l}{\delta}$ 다. 음수라는 것은 자석 안쪽 자계가 자속과 반대로 향하는 감자계라는 뜻이며,  $l\gg\delta$ 이므로 그 크기는  $\mu_0$ 보다 훨씬 크다.

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