2019년 2차 · 전기자기학 1번

전기기사 인덕턴스와 자계 에너지 · 2019년 2차 1번 문제와 정답

어떤 환상 솔레노이드의 단면적이 S이고, 자로의 길이가 ℓ, 투자율이 μ라고 한다. 이 철심에 균등하게 코일을 N회 감고 전류를 흘렸을 때 자기 인덕턴스에 대한 설명으로 옳은 것은?

정답은 ② 이다. 2019년 2차 전기기사 시험 「전기자기학」 1번 문제입니다. 정답은 ②입니다.

① 투자율 μ에 반비례한다.
② 권선수 $N^{2}$ 에 비례한다.
③ 자로의 길이 ℓ에 비례한다.
④ 단면적 S에 반비례한다.

정답 ②

쉬운 설명

정답은 ② 이다. 자기 인덕턴스 $\displaystyle L=\frac{\mu S N^{2}}{\ell}$ 에서 $N$ 이 제곱으로 들어가 있기 때문이다. 이 문제는 환상 솔레노이드(도넛 모양 철심에 코일을 감은 것)의 자기 인덕턴스가 어떤 양에 비례하는지를 묻는다. 바탕 개념은 자기 인덕턴스이다. 코일에 전류 $I$ 를 흘렸을 때 코일과 얽히는 자속이 얼마나 생기는지를 나타내는 값이 $L$ (엘, 단위 H 헨리)이다. 권선수가 늘면 같은 전류에서 자속이 $N$ 배로 늘고, 그 자속과 얽히는 코일도 $N$ 개로 늘어 $N^{2}$ 이 된다. 투자율 $\mu$ (뮤)와 단면적 $S$ 는 분자에, 자로의 길이 $\ell$ 은 분모에 있다. 그래서 권선수를 늘리면 인덕턴스가 제곱으로 빠르게 커진다. 보기에서 $N$ 의 제곱이 보이는 것은 ② 하나이다.

용어 설명

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이 문항의 핵심개념

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출처 · 한국산업인력공단 큐넷 공개 기출문제 2019년 2차 1번. 해설은 풀고패스가 작성했습니다.
해설은 AI의 도움으로 초안을 만들고, 운영자가 핵심 내용을 직접 검수해 공개합니다. 이후에도 이용자의 오류·개선 요청에 따라 계속 고치고 있으며, 요청을 주시면 빠르게 반영하겠습니다. (오류·개선 요청: 고객센터)

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