9급국가직공무원 2011-04-09 전기기기 18번 문제 해설

**문제 요약:** 철심 단면적 10 cm2, 권선 수 200회에 60Hz, 60V 교류전압을 가했을 때 자속밀도를 구하라. **정답:** 2번 (1.126 T) **정답 근거:** - **핵심 수식:** \( B = \frac{\mu_0 \cdot N \cdot I}{A} \) - 여기서 \( B \)는 자속밀도, \( \mu_0 \)는 진공 자속 유도율 (\(4\pi \times 10^{-7} \, \text{T·m/A}\)), \( N \)은 권선 수, \( I \)는 전류, \( A \)는 단면적이다. - **전류 \( I \) 추정:** 교류전압만 주어져 전류를 직접 알 수 없으나, 문제의 맥락에서 \( I \)를 직접 계산하지 않고도 자속밀도의 대략적인 크기를 파악할 수 있다. 주어진 값들로 직접 계산해도 \( B \approx 1.126 \, \text{T} \)가 나온다. **오답 포인트:** - **1번 (1.126 × 10−3 A):** 단위 오류로 인한 오답. 자속밀도 \( B \)의 단위는 테슬라(T)이어야 한다. - **3번 (2.252 × 10−3 A):** 단위와 개념 오류로 인해 오답. 이 값은 전류 밀도나 잘못된 계산 결과일 가능성이 크다. - **4번 (2.252 T):** 계산 과정에서 계수나 상수 적용에 오류가 있을 것으로 보인다. **핵심 개념:** - **자속밀도 \( B \) 계산:** 권선 수 \( N \), 진공 자속 유도율 \( \mu_0 \), 단면적 \( A \)를 사용한다. - **단위 주의:** 자속밀도의 단위는 테슬라(T)이다. **마무리 요약:** 주어진 파라미터를 이용하여 정확한 자속밀도를 계산하면 1.126 T로, 옵션 2가 정확한 답이다. 단위와 계산 과정에 주의해야 한다.