그림과 같이 전류가 흐를 때, 미소길이(dℓ) 0.1m인 전선의 일부에… | [소방시설관리사 1차] 20년 1회차 기출문제 상세 페이지
1[소방시설관리사 1차] 20년 1회차
그림과 같이 전류가 흐를 때, 미소길이(dℓ) 0.1m인 전선의 일부에서 발생한 자속이 P점에서 측정한 자기장의 세기 dH(AT/m)는 약 얼마인가? (단, π=3.14이다.)
1
1.732×10-3
2
1.532×10-3
3
1.414×10-3
4
1.212×10-3
해설
비오·사바르 법칙으로 계산하면 P점의 자기장 세기는 약 1.532 × 10-3AT/m다.
그림에서 전선을 흐르는 전류 I는 2A, 미소길이 dℓ은 0.1m, 미소길이에서 P점까지의 거리 r은 3m, 전선의 접선 방향과 P점을 잇는 선 사이의 각 θ는 60°이다.
dH = I·dℓ·sinθ ÷ (4πr²)
분자 = 2 × 0.1 × sin60° = 0.2 × 0.866 = 0.1732
분모 = 4 × 3.14 × 3² = 113.04dH = 0.1732 ÷ 113.04 ≒ 1.532 × 10-3AT/m
각도를 무시해 sinθ를 1로 두면 1.77 × 10-3, 45°로 잘못 읽으면 1.25 × 10-3이 나오므로 그림의 60°를 정확히 읽는 것이 관건이다.
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