2009년05월10일 10번

[전기자기학]
100[Kw]의 전력이 안테나에서 사방으로 균일하게 방사될 때 안테나에서 1[km] 거리에 있는 전계의 실효값은 약 몇[V/m]인가?

① 1.73
② 2.45
③ 3.68
④ 6.21

(정답률: 66%)

문제 해설

안테나에서 1[km] 거리에 있는 전계의 실효값은 다음과 같이 구할 수 있다.

전력 밀도(S) = 전력(P) / 표면적(A)
전력(P) = 100[Kw] = 100,000[W]
표면적(A) = 4πr^2 (r은 거리)
= 4π(1000[m])^2
= 12,566,370[m^2]
전력 밀도(S) = 100,000[W] / 12,566,370[m^2]
= 7.96 x 10^-3 [W/m^2]

전계의 실효값(E) = √(2S/μ)
μ : 자유공간의 자기유도율 (μ = 4π x 10^-7 [H/m])

전계의 실효값(E) = √(2 x 7.96 x 10^-3 [W/m^2] / (4π x 10^-7 [H/m]))
= 1.73 [V/m]

따라서, 정답은 "1.73" 이다.

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