전기기사(전기자기학핵심요약정리)

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본문내용

자화세기
[C/m²]
[wb/m²]
◆ 경계면에 작용하는힘(MAXWELL응력)
▶ 전계및 전속밀도가 경계면에 수직 입사하면(인장응력)
▶ 전계및 전속밀도가 경계면에 평행입사하면(압축응력)
※ 경계면에 작용하는 맥스웰응력은 유전율이 큰쪽에서 작은쪽으로 작용한다
◆ 무한평면도체와 점전하(가정)
1) 무한평면도체와 점전하간 작용력 [N] (흡입력)
2) P점의전위
[V]
3) P점의전계세기
[V/m]
4) 무한평면 도체에유기되는 최대면전하밀도
◆ 접지구도체와 점전하(가정)
1) 접지구도체와 점전하간 작용력
[N](흡입력)
◆ 영상전하갯수 개
◆ 전류의정의 [C/sec]＝[A]
◆ 전류밀도(J) J ＝＝ΚE ←옴의법칙
도전율(＝)
[Ω]
고유저항 [Ωm]
◆ 저항과 정전용량관계
◆ 정상전류,키르히호프 제1법칙 ⇒ divj=
◆ GAUSS법칙
전계 자계
(전기력선수) (자력선수)
(전속선수) (자속선수)
←고립된 자극은 존재하지 않는다
◆ Bio - Savart 법칙 (전류와 자계관계)
[AT/m]
◆ 반지름이 a [m]인 원형코일 중심의자계 [AT/m]
◆ 원형코일 중심축상의자계
[AT/m]
◆ 유한직선 전류에의한 자계
a. 정삼각형 중심의자계 [AT/m]
b. 정사각형 중심의자계 [AT/m]
c. 정육각형중심의자계 [AT/m]
d. 정 n 각형 중심의자계 [AT/m] (a는 반지름)
◆ Amper 주회적분법칙 (전류와 자계관계)
1). 무한장 직선전류에 의한자계 [AT/m]
2). 무한장 원통형 도체에흐르는 전류에의한자계
(반경 a [m]인 원통형 도체내부에 전류가균일하게 분포된경우)
ⅰ) ｒ＞a (무한직선에의한자계)
[AT/m]
ⅱ) r = a
ⅲ) ｒ＜a (가정有)
[AT/m]
3). 환상솔레노이드에 의한자계
ⅰ) 솔레노이드 내부자계
[AT/m]
{내부는 평등자장이다,
누설자속이없다,}
ⅱ) 솔레노이드 외부자계
H＝0
4). 무한장 직선 솔레노이드
ⅰ) 솔레노이드 내부자계
H＝nI [AT/m]
단위길이당 권수[T/m]
{내부는 평등자장이다,
누설자속이없다,}
ⅱ) 솔레노이드 외부자계
H＝0
◆ 자계내에서 자석이 받는회전력(토오크 T)
[Nm]
M＝ml [wbm]←자기쌍극자 모우멘트
벡터로표기
◆ 자계내에서 코일의 회전력 [Nm]
◆ 플레밍왼손법칙←전동기원리
⇒ 자계 내에서 전류가 흐르는 도선에 작용하는 힘
[N]
◆ 플레밍 오른손법칙 (발전기원리)
자계내에서 도선을왕복 운동시키면 도선에 기전력이 유기된다
[V]
[V]
◆ 두개의 평행도선간 작용력
[N/m]
※두 전류의 방향이 같으면 : 흡인력
두 전류의 방향이 반대면 : 반발력
◆ 자화의세기
= [wb/m²]
◆ 상자성체 자계 세기
: 외부자계 : 감자력
N : 감자율 H : 내부자계
◆ 히스테리시스곡선 (B-H곡선)
영구자석 : 大 , 大
(철 , 텅스텐 , 코발트)
전자석 : 大 , 小
히스테리시스손
[W]
◆ 자기회로
1). 환상솔레노이드(공극이 없는 솔레노이드)
←자기회로 옴법칙
[AT/wb]←자기저항
V＝ I ←전기회로 옴법칙
↓ ↓ ↓
NI＝ φ ←자기회로 옴법칙
2).공극(Air gap)이 있는 환상솔레노이드 자기저항 ()
[AT/wb]
※자기저항 증가율 ＝ 배
◆ 전자석의 흡입력
ex)
◆ Faraday 법칙 ⇒ 유기기전력 계산
L I ＝ Nφ
◆ 표피효과 ⇒ 도선에 교류전류가흐르면 전류는 도선바깥쪽으로 흐르려는성질
▶ 표피깊이
[m]
※ ω , μ , σ가 大 →표피깊이 小 →표피효과 大
◆ 두 개의 평행 왕복도체 [H/m]
◆ 동축 케이블 [H/m]
◆ 상호 인덕턴스 계산예
◆ 변위전류(Displacement Current) →유전체에 흐르는전류
[A/m²]
변위전류밀도
◆ MAXWELL 방정식
1).Faraday 법칙→유기기전력 ( )
2). Ampere주회적분법칙→전류와자계관계,
3). GAUSS 법칙
ⅰ) 전계 가우스법칙
divD =
ⅱ) 자계 가우스법칙
divB = →고립된자극은 존재하지않는다
자속은 분리할수 없다.
◆ 평면 전자파 →전계와 자계가 동시에 존재하는공간
1). 전계와 자계는 항시 90°방향으로 진행하되
전계가 90°앞선다.
2). 진공(공기)인경우
ⅰ) 전파속도 [m/sec]
ⅱ) 파 장 [m]
ⅲ) 고유(특성)임피던스 [Ω]
3). 매질(ε, μ)중인경우
ⅰ) 전파속도 [m/sec]
ⅱ) 파 장 [m]
ⅲ) 고유(특성)임피던스 [Ω]
◆ 포인팅벡터→단위시간에 진행방향과 직각인 단위면적을 통과하는 에너지
[W/m²]
[W/m²]

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