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전기 · 용어

유전율전기기사·전기산업기사 출제 용어

같은 말: 유전 상수, 진공 유전율, 진공의 유전율, 비유전율, permittivity, ε

유전율은 전계 E가 가해졌을 때 매질에 생기는 전속밀도 D의 비(D=εE)로, 그 매질이 전기 에너지를 얼마나 잘 저장하는지를 나타내는 상수이며 단위는 F/m이다.

진공 유전율 ε0=8.854×10⁻¹²F/m에 비유전율 εr을 곱해 ε=ε0εr로 쓰고, 콘덴서의 정전용량·쿨롱 힘·유전체 경계조건 계산의 바탕이 된다.

시험 포인트

시험에서는 두 유전체 경계조건(E의 접선성분과 D의 법선성분 연속, tanθ1/tanθ2=ε1/ε2)과 유전체 삽입 시 정전용량 변화를 가장 자주 묻는다.

시험에 나오는 핵심근거 문항·조문 표시

  1. 정의와 단위

    • D=εE
    • ε=ε0·εr (εr 비유전율, 무차원)
    • ε0=8.854×10⁻¹²F/m≒1/(36π×10⁹)
    • 1/(4πε0)≒9×10⁹
    기출 3건
  2. 유전체 경계조건(진전하 없음)

    • E1sinθ1=E2sinθ2(접선 연속)
    • D1cosθ1=D2cosθ2(법선 연속)
    • tanθ1/tanθ2=ε1/ε2 (θ는 법선과의 각)
    기출 2건
  3. 콘덴서 정전용량

    • 평행판 C=εS/d
    • 동심구 C=4πεab/(b−a)
    • 공기 콘덴서에 두께 d/2 유리판(유전율 ε) 삽입 시 C=2C0/(1+ε0/ε)
    기출 2건
  4. 유전체 삽입 전압

    • 두께 t·비유전율 εs 유전체를 판간격 d 공기 콘덴서에 넣으면 유전체 속 전계=E0/εs(D 연속)
    • 허용 전위차=V(1−(t/d)(1−1/εs))
    기출 1건
  5. 쿨롱 법칙·푸아송 방정식

    • F=Q1Q2/(4πε0r²)
    • ∇²V=−ρ/ε, 전하밀도 ρ=−ε∇²V(비유전율을 빠뜨리면 값이 틀린다)
    기출 2건
  6. 영상법 계수

    • 유전체 경계의 영상 선전하 ρ'=((εr1−εr2)/(εr1+εr2))ρ
    • 유전율이 매우 큰 물질은 완전도체처럼 굴어 영상은 −Q
    기출 2건

출제 현황2002~2026 · 472문항

이렇게 출제됐어요대표 문항

필기[전자기사 필기] 16년 2회차
두 종류의 유전율(Є1, Є2)을 가진 유전체 경계면에 진전하가 존재하지 않을 때 성립하는 경계조건을 옳게 나타낸 것은? (단, θ1, θ2는 각각 유전체 경계면의 법선벡터와 E1, E2가 이루는 각이다.)
필기[전기기사 필기] 17년 2회차
정전용량이 C0[F]인 평행판 공기 콘덴서가 있다. 이것의 극판에 평행으로 판간격 d[m]의 1/2 두께인 유리판을 삽입하였을때의 정전용량[F]은? (단, 유리판의 유전율은 ℇ[F/m]이라 한다.)
필기[전자기사 필기] 16년 1회차
판 간격이 d인 평행판 공기콘덴서 중에 두께 t이고, 비유전율이 εs인 유전체를 삽입하였을 경우에 공기의 절연파괴를 발생하지 않고 가할 수 있는 판 간의 전위차는? (단, 유전체가 없을 때 가할 수 있는 전압을 V라 하고 공기의 절연내력은 Eo라 한다.)
필기[전기기사 필기] 17년 2회차
어떤 공간의 비유전율은 2이고, 전위 V(x,y)=\dfrac{1}{x}+2xy^2이라고 할 때 점 (1/2,2)에서의 전하밀도 p는 약 몇 pC/m3인가?
필기[전기기사 필기] 18년 1회차
비유전율 Єr1, Єr2인 두 유전체가 나란히 무한평면으로 접하고 있고, 이 경계면에 평행으로 유전체의 비유전율 Єr1 내에 경계면으로부터 d[m]인 위치에 선전하 밀도 ρ[C/m]인 선상전하가 있을 때, 이 선전하와 유전체 Єr2간의 단위 길이당의 작용력은 몇 N/m인가?
이 용어 기출 50문항 풀기· 해설 포함

자주 묻는 질문

유전율이란?

전계에 대한 전속밀도의 비 D/E로, 매질이 전기 에너지를 저장하는 능력을 나타내는 상수이며 단위는 F/m이다.

두 유전체 경계면의 굴절 조건은?

tanθ1/tanθ2=ε1/ε2이다. 전계의 접선 성분과 전속밀도의 법선 성분이 연속이라는 조건에서 나온다.

법령 원문은 국가법령정보센터 기준이며 개정 시 갱신됩니다. 정의·핵심 정리는 공개 기출 해설과 법령 조문을 바탕으로 작성했습니다.