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반지름 a(m), 권수 N, 길이 ℓ(m)인 무한히 긴 공심 솔레노이드… | [전자기사 필기] 18년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[전자기사 필기] 18년 3회차
반지름 a(m), 권수 N, 길이 ℓ(m)인 무한히 긴 공심 솔레노이드의 인덕턴스는 몇 H 인가?
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해설

공심 솔레노이드의 인덕턴스는 L=μ0πa2N2ℓL=\mu_0\pi a^2\dfrac{N^2}{\ell} 이다.

내부 자계(무한장으로 끝 효과 무시) H=NIℓH=\dfrac{NI}{\ell}
단면적 πa2\pi a^2 를 지나는 자속 ϕ=μ0Hπa2=μ0πa2NIℓ\phi=\mu_0H\pi a^2=\dfrac{\mu_0\pi a^2NI}{\ell}
쇄교 자속 Nϕ=LIN\phi=LI 에서 L=NϕI=μ0πa2N2ℓL=\dfrac{N\phi}{I}=\mu_0\pi a^2\dfrac{N^2}{\ell}
권수가 자계와 쇄교 양쪽에 한 번씩 들어가므로 권수의 제곱에 비례한다.

오답 소거:

  • μ0πaNℓ\mu_0\pi a\dfrac{N}{\ell} 보기는 계산값과 다르다.
  • μ0πaN2ℓ\mu_0\pi a\dfrac{N^2}{\ell} 보기는 계산값과 다르다.
  • μ0πa2Nℓ\mu_0\pi a^2\dfrac{N}{\ell} 보기는 계산값과 다르다.

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