2020년 전기기사 3회차 4번

Question

공기 중에서 2V/m 의 전계의 세기에 의한 변위전류밀도의 크기를 2A/m^2 으로 흐르게 하려면 전계의 주파수는 약 몇 MHz 가 되어야 하는가?

Accepted Answer

**정답 이유:** 변위전류밀도($J_D$)는 전계의 세기($E$)와 주파수($f$)에 비례하며, 다음과 같은 관계를 가집니다. $J_D = 2\pi f \epsilon E$ 여기서 $\epsilon$은 공기의 유전율입니다. 문제에서 $J_D = 2 	ext{ A/m}^2$, $E = 2 	ext{ V/m}$이므로, $2 = 2\pi f \epsilon (2)$ $\epsilon \approx 8.854 	imes 10^{-12} 	ext{ F/m}$ (공기의 유전율)을 대입하면, $f \approx \frac{2}{2\pi 	imes 8.854 	imes 10^{-12} 	imes 2} \approx 1.8 	imes 10^7 	ext{ Hz} = 18 	ext{ MHz}$ **핵심 개념:** 이 문제는 **변위전류**의 개념을 이해하고 있어야 풀 수 있습니다. 변위전류는 시간에 따라 변하는 전기장에 의해 발생하는 전류로, 도체 내에서의 전도전류와 달리 절연체에서

2020년 전기기사 3회차 4번 - 기출문제 및 해설

문제 1