모두CBT

그림과 같이 한 변의 길이가 a(m)인 정삼각형 회로에 전류 I(A)가… | [전자기사 필기] 15년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[전자기사 필기] 15년 3회차
그림과 같이 한 변의 길이가 a(m)인 정삼각형 회로에 전류 I(A)가 흐를 때, 삼각형의 중심에 있어서의 자계의 세기는 몇 A/m 인가?
문제 이미지
1
9I/2πa
2
6I/2πa
3
6I/4πa
4
I/4πa
해설

중심의 자계는 9I2πa\dfrac{9I}{2\pi a} [A/m]이다. 세 변 각각을 유한 직선 전류로 보고 구한 자계를 더한다.

그림에서 전류는 A→B→C→A 로 한 방향으로 돌아 세 변의 자계가 중심 O 에서 같은 방향으로 합쳐진다. 중심에서 한 변까지 거리는 d=a23d=\dfrac{a}{2\sqrt{3}}, 변 양 끝이 수선과 이루는 각은 각각 60° 이다.
한 변: H1=I4πd(sin⁡60∘+sin⁡60∘)=I⋅234πa⋅3=3I2πaH_1=\dfrac{I}{4\pi d}(\sin 60^\circ+\sin 60^\circ)=\dfrac{I\cdot 2\sqrt{3}}{4\pi a}\cdot\sqrt{3}=\dfrac{3I}{2\pi a}
세 변: H=3H1=9I2πaH=3H_1=\dfrac{9I}{2\pi a}

  • 6I2πa\dfrac{6I}{2\pi a} 는 틀리다. 계산값과 다르다.
  • 6I4πa\dfrac{6I}{4\pi a} 는 틀리다. 이는 한 변만의 자계 3I2πa\dfrac{3I}{2\pi a} 와 같은 값으로, 세 변의 합인 계산값과 다르다.
  • I4πa\dfrac{I}{4\pi a} 는 틀리다. 계산값과 다르다.

내용에 오류가 있거나 최신 법령·기준과 다른 부분이 보이면 알려주세요. 확인 후 반영하겠습니다.