문제 #15148

Question

비투자율 1,000인 철심이 든 환상솔레노이드의 권수가 600 회, 평균지름 20cm , 철심의 단면적 10cm^{2} 이다. 이 솔레노 이드에 2A 의 전류가 흐를 때 철심 내의 자속은 약몇 Wb 인 가?

Accepted Answer

이 문제는 솔레노이드에 흐르는 전류에 의해 발생하는 자속을 계산하는 문제입니다. 핵심 개념은 자기저항(reluctance)과 자속(magnetic flux)의 관계입니다. 자기저항은 자기 회로에서 자기장의 흐름을 방해하는 정도를 나타내며, 솔레노이드의 길이, 단면적, 투자율에 의해 결정됩니다. 자속은 자기 회로에 흐르는 자기장의 총량으로, 자기 회로의 기전력(magnetomotive force, MMF)을 자기저항으로 나누어 계산할 수 있습니다. **정답 이유:** 1. **자기 회로의 기전력 (MMF) 계산:** 솔레노이드에 흐르는 전류와 권수를 곱하여 자기 회로의 기전력(MMF)을 구합니다. MMF = 권수 × 전류 = 600 회 × 2 A = 1200 A-turn 2. **자기 저항 (Reluctance) 계산:** 철심의 투자율, 길이(평균 둘레), 단면적을 이용하여 자기 저항을 계산합니다. * 평균 둘레 (길이) = π × 평균 지름 = π × 0.2 m * 철심의 투자율

문제 1