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1[소방시설관리사 1차] 17년 1회차
자화되지 않은 강자성체를 외부 자계 내에 놓았더니 히스테리시스 곡선(hysteresis loop)이 나타났다. 이에 관한 설명으로 옳은 것을 모두 고른 것은?
- ㄱ. 외부자계의 세기를 계속 증가시키면 강자성체의 자속밀도가 계속 증가한다.
- ㄴ. 자계의 세기를 0에서 증가시켰다가 다시 0으로 감소시키면 강자성체에는 잔류자기(residual magnetization)가 남게 된다.
- ㄷ. 히스테리시스 곡선이 이루는 면적에 해당하는 에너지는 손실이다.
- ㄹ. 주파수를 낮추면 히스테리시스 곡선이 이루는 면적을 키울 수 있다.
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ㄱ
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ㄴ, ㄷ
3
ㄴ, ㄷ, ㄹ
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ㄱ, ㄴ, ㄷ, ㄹ
해설
옳은 것은 잔류자기가 남는다는 설명과 곡선의 면적이 손실 에너지라는 설명이다.
자계를 0에서 키웠다가 다시 0으로 되돌려도 자속밀도는 0으로 돌아오지 않고 잔류자기(잔류자속밀도 Br)가 남으며, 이를 0으로 만들려면 반대 방향의 보자력 Hc를 가해야 한다. 또 루프가 둘러싸는 면적은 1주기 동안 단위체적에서 열로 버려지는 에너지, 즉 히스테리시스손을 뜻한다.
- 외부 자계를 계속 키우면 자구가 모두 정렬되는 자기포화에 도달하므로 자속밀도가 무한정 증가하지는 않는다.
- 루프 면적은 재질과 최대 자속밀도로 정해지는 값이라 주파수를 낮춘다고 넓어지지 않는다. 주파수는 단위시간당 손실(Ph = ηfBm1.6)의 크기를 좌우할 뿐이며, 낮추면 오히려 손실이 줄어든다.
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