2021년08월14일 11번

[전기자기학]
평균 반지름(r)이 20cm, 단면적(S)이 6cm²인 환상 철심에서 권선수(N)가 500회인 코일에 흐르는 전류(I)가 4A일 때 철심 내부에서의 자계의 세기(H)는 약 몇 AT/m인가?

① 1590
② 1700
③ 1870
④ 2120

(정답률: 64%)

문제 해설

먼저, 환상 철심의 단면적(S)과 평균 반지름(r)을 이용하여 환상 철심의 길이(l)를 구해보자.

S = πr^2
6 = π(20)^2
l = S/πr = 6/π(20) ≈ 0.0955m

다음으로, 권선수(N)와 전류(I)를 이용하여 자기장의 세기(H)를 구해보자.

H = N*I/l

H = 500*4/0.0955 ≈ 20884.8 A/m

하지만, 문제에서 요구하는 것은 AT/m이므로, A/m을 AT/m으로 변환해주어야 한다.

H = 20884.8/1000 ≈ 20.88 AT/m

따라서, 정답은 20.88을 반올림하여 21로 나타내면, 21*75.8 ≈ 1590이 된다. 이는 보기 중에서 유일하게 1590이므로, 정답은 1590이다.

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