비투자율 1500인 자로의 평균길이 50cm, 단면적 30cm 2 인 철심에 감긴, 권수 425회의 코일에 0.5A의 전류가 흐를 때 저축된 전자(電磁)에너지는 약 몇J 인가?

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비투자율 1500인 자로의 평균길이 50cm, 단면적 30cm2 인 철… | [전기기능장 필기] 07년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[전기기능장 필기] 07년 2회차

비투자율 1500인 자로의 평균길이 50cm, 단면적 30cm² 인 철심에 감긴, 권수 425회의 코일에 0.5A의 전류가 흐를 때 저축된 전자(電磁)에너지는 약 몇J 인가?

0.25

2.73

4.96

15.3

해설

저장된 전자에너지는 약 0.25J이다.
인덕턴스는  $L=\dfrac{\mu_0\mu_rN^2A}{l}\approx2.0\text{H}$ 이며, 에너지는  $W=\dfrac{1}{2}LI^2=\dfrac{1}{2}\times2.0\times0.5^2=0.25\text{J}$ 로 계산된다.
2.73J이 나오려면 인덕턴스가 약 21.8H이어야 하는데, 주어진 조건으로 계산되는 인덕턴스(약 2.0H)보다 10배 이상 크다.
4.96J이 나오려면 인덕턴스가 약 39.7H이어야 하는데, 계산되는 인덕턴스와 20배 가까이 차이가 난다.
15.3J이 나오려면 인덕턴스가 약 122H이어야 하는데, 계산되는 인덕턴스와 자릿수 이상 차이가 난다.

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