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자기유도계수 L의 계산 방법이 아닌 것은? (단, N:권수, ø: 자속… | [전자기사 필기] 20년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[전자기사 필기] 20년 1회차
자기유도계수 L의 계산 방법이 아닌 것은? (단, N:권수, ø: 자속(Wb), I:전류(A), A:벡터 퍼텐셜(Wb/m), i:전류밀도(A/m2), B:자속밀도(Wb/m2), H:자계의 세기(AT/m)이다.)
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해설

분모가 I 하나뿐인 식 L=∫vA⋅i dvIL=\dfrac{\int_v A\cdot i\,dv}{I}는 차원이 맞지 않아 자기유도계수 계산 방법이 아니다.

자기에너지는 W=12LI2=12∫vB⋅H dvW=\dfrac{1}{2}LI^{2}=\dfrac{1}{2}\int_v B\cdot H\,dv이고, B=∇×AB=\nabla\times A, ∇×H=i\nabla\times H=i를 쓰면 ∫vB⋅H dv=∫vA⋅i dv\int_v B\cdot H\,dv=\int_v A\cdot i\,dv이다.
따라서 L=∫vB⋅H dvI2=∫vA⋅i dvI2L=\dfrac{\int_v B\cdot H\,dv}{I^{2}}=\dfrac{\int_v A\cdot i\,dv}{I^{2}}이고, 분모를 I 로 쓰면 LILI(쇄교 자속, Wb)가 된다.

나머지 세 식은 모두 L 을 바르게 구하는 식이다.

  • L=NϕIL=\dfrac{N\phi}{I}는 쇄교 자속을 전류로 나눈 정의식이다.
  • L=∫vA⋅i dvI2L=\dfrac{\int_v A\cdot i\,dv}{I^{2}}는 벡터 퍼텐셜로 나타낸 자기에너지에서 얻은 식이다.
  • L=∫vB⋅H dvI2L=\dfrac{\int_v B\cdot H\,dv}{I^{2}}는 자계 에너지 밀도의 체적 적분에서 얻은 식이다.

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