공기중에 두 개의 무한장 직선 도체를 그림과 같이 간격 d(m)로 평행하게 놓고, 각 직선 도체에 전류 I 1 (A), I 2 (A)를 같은 방향으로 흘릴 경우, 두 직선도체 사이에 작용하는 힘(N/m)은?

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공기중에 두 개의 무한장 직선 도체를 그림과 같이 간격 d(m)로 평행… | [전자기사 필기] 17년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[전자기사 필기] 17년 3회차

공기중에 두 개의 무한장 직선 도체를 그림과 같이 간격 d(m)로 평행하게 놓고, 각 직선 도체에 전류 I₁(A), I₂(A)를 같은 방향으로 흘릴 경우, 두 직선도체 사이에 작용하는 힘(N/m)은?

, 흡입력

, 반발력

, 흡입력

, 반발력

해설

같은 방향 전류가 흐르는 평행 도선 사이에는 흡입력(서로 끌어당기는 힘, 흡인력)이 작용하며, 그 크기는  $F = 2\times10^{-7}\dfrac{I_1 I_2}{d}$  N/m 이다.
도선 A 의 전류  $I_1$  이 거리 d 인 도선 B 위치에 만드는 자계는  $H = \dfrac{I_1}{2\pi d}$  이고, 단위 길이당 힘은
 $F = \mu_0 H I_2 = \dfrac{\mu_0 I_1 I_2}{2\pi d} = \dfrac{4\pi\times10^{-7} I_1 I_2}{2\pi d} = 2\times10^{-7}\dfrac{I_1 I_2}{d}$ 
그림에서  $I_1$ · $I_2$  화살표가 모두 위쪽인 같은 방향 전류이므로, 플레밍 왼손 법칙으로 힘의 방향을 정하면 두 도선은 서로 끌어당긴다.
계수가  $2\times10^{-7}$  이고 반발력인 보기는 같은 방향 전류에서 힘의 방향이 반대로 되어 있어 틀리다.
계수가  $2\times10^{-6}$  이고 흡입력인 보기는 계수가 계산값과 다르다.
계수가  $2\times10^{-6}$  이고 반발력인 보기는 계수와 힘의 방향이 모두 계산값과 다르다.

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