CH7. 자성체와 자기회로 출제문제

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1. 다음 중 강자성체가 아닌 것은?

 

① 니첼 ② 철 ③ 코발트 ④ 백금

 

강자성체 : 철, 니켈, 코발트, 망간

상자성체 : 알루미늄, 백금, 주석, 산소, 질소

반자성체 : 비트무스, 은, 탄소, 실리콘, 구리, 아연

 

답 ④

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3. 다음 설명 중 옳지 않은 것은?

 

① 초전도체는 임계온도 이하에서 완전 반자성을 나타낸다.

② 자화의 세기는 단위 면적당 자기모멘트이다.

③ 상자성체에서 자극 N극을 접근시키면 S극이 유도된다.

④ 니켈, 코발트 등은 강자성에 속한다.

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5. 다음 설명 중 옳은 것은?

 

① 상자성체는 자화율이 0보다 크고,

반자성체에서는 자황율이 0보다 작다.

② 상자성체는 투자율이 1보다 작고,

반자성체에서는 투자율이 1보가 크다.

③ 반자성체는 자화율이 0보다 크고, 투자율이 1보다 크다.

④ 상자성체는 자화율이 0보다 작고, 투자율이 1보다 크다.

답 ①

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6. 강자성체의 자속밀도 B의 크기와 자화의 세기 J의 크기를 비교할 때 옳은 것은?

 

① J는 B보다 약간크다.

② J는 B보다 약간 작다.

③ J는 B보다 대단히 크다.

④ J는 B보다 대단히 작다.

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9. B-H 곡선을 자세히 관찰하면 매끈한 곡선이 아니라 B가 단계적으로 증가 또는 감소함을 알 수 있다.

   이러한 현상을 무엇이라 하는가?

 

① 퀴리점 ② 자기여자효과

③ 자왜현상 ④ 바크하우젠 효과

 

바크하우젠 효과 : 자계가 증가함에 따라 자속밀도가 곡선적으로 증가하지 않고, 게단적으로 증가하는 현상

 

답 ④

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10. 자성체에서 자기 감자력은?

 

① 자화의 세기(J)에 비례한다.

② 감자율(N)에 비례한다.

③ 자계(H)에 반비례한다.

④ 투자율(μ)에 비례한다.

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12. 다음 중 감자율이 0 인 것은?

 

① 가늘고 짧은 막대 자성체    ② 굵고 짧은 막대 자성체

③ 가늘고 긴 막대 자성체       ④ 환상 솔레노이드

 

가늘고 긴 막대자성체 : 감자율이 작다.

굵고 짧은 막대자성체 : 감자율이 크다.

구 : 1/3

환상솔레노이드 : 0

 

답 ④

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13. 히스테리시스 곡선이 횡축과 만나는 점을 무엇이라 하는가?

 

① 투자율   ② 잔류자속밀도   ③ 자력선   ④ 보자력

 

히스테리시스 곡선 횡축과 만나는 점 : 보자력

히스테리시스 곡선 종축과 만나는 점 : 잔류자기

 

답 ④

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14. 강자성체의 히스테리시스 루프의 면적은?

 

① 강자성체의 단위 체적당 필요한 에너지

② 강자성체의 단위 면적당 필요한 에너지

③ 강자성체의 단위 길이당 필요한 에너지

④ 강자성체의 전체 체적에 필요한 에너지

 

⦁ 히스테리시스 손실

: 히스테리시스 곡선의 면적

: 단위체적당 자화에 필요한 에너지

 

답 ①

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15. 자기이력곡선(히스테리시스 루프)에 대한 설명 중 틀린 것은?

 

① 자화의 경력이 있을 때나 없을 때나 곡선은 항상 같다

② Y축은 자속밀도이다.

③ 자화력이 0 일 때 남아있는 자기가 잔류자기이다.

④ 잔류자기를 상쇄시키려면 역방향의 자화력을 가해야한다.

 

-종축은 자속밀도, 쵱죽은 자기장 세기이다.

-잔류자기를 상쇄키리며면 역방향의 자화력을 가해야한다

-자기이력곡선의 기울기는 투자율이다.

-자화의 경력이 있을 때와 없을 대의 곡선은 다르다.

 

답 ①

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16. 영구자석의 재료로 사용되는 철에 요구되는 사항으로 적절한 것은?

 

① 잔류 자속밀도는 작고 보자력이 커야한다.

② 잔류 자속밀도는 크고 보자력이 작아야 한다.

③ 잔류 자속밀도와 보자력이 모두 커야한다.

④ 잔류 자속밀도는 커야 하나, 보자력은 0이어야 한다.

 

영구자석 : 잔류자기와 보자력 모두 크다-강철, 합금

전자석 : 잔류자기는 크고, 보자력은 작다

 

답 ③

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19. 정전차폐와 자기차폐를 비교하엿을 때 옳은 것은?

 

① 정전차폐가 자기차폐에 비교하여 완전하다.

② 정전차폐가 자기차폐에 비교하여 불완전한다.

③ 두 차폐방법 모두 완전하다.

④ 두 차폐방법 모두 불완전하다.

 

- 정정차폐 : 도체를 사용하여 외부 전계의 영향을 완전히 차단 가능

 

- 자기차폐 : 자계를 완전히 차단하는 것은 불가능하지만 투자율이 큰 강자성체로 둘러싸면 자계의 영향을 어느정도 줄일 수 있다.

 

답 ①

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20. 내부 장치 또는 공간을 물질로 포위시켜 외부 자계의 영향을 차폐시키는 방식을 자기차폐라 한다.

     자기 차폐에 좋은 물질은?

 

① 강자성체 중에서 비투자율이 큰 물질

② 강자성체 중에서 비투자율이 작은 물질

③ 비투자율이 1보다 작은 역자성체

④ 비투자율에 관걔없이 물질의 두께에만 관계되므로 되도록 두꺼운 물질

 

자기차폐란 어떤 물체를 투자율이 큰 자성체로 둘러쌈으로서 외부로부터의 자기적 영향을 감소시키는 차폐법이다.

 따라서 강자성체 주에서 비투자율이 큰 물질이 적당하다.

 

답 ①

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21. 두 자성체의 겨계면에서 경계조건을 설명한 것 중 옳은 것은?

 

① 자계의 법선성분은 서로 같다.

② 자계와 자속밀도의 대수합은 항상 0 이다.

③ 자속밀도의 법선성분은 서로 같다.

④ 자계와 자속밀도의 대수합은 ∞이다.

 

경계조건-완전경계 조건

- 두 점간의 자위가 같다.

- 자계의 접선성분이 같다.

- 자속밀도의 법선성분이 같다.

 

답 ③

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24. 투자율이 서로 다른 두 자성체의 경계면에서의 굴절각에 대한 설명으로 옳은 것은?

 

① 투자율에 비례한다.

② 투자율에 반비례한다.

③ 투자율에 관계없이 일정하다.

④ 비투자율과 자속에 비례한다.

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25. 다음 중 기자력(Magnetomotive Force)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

 

① 전기 회로의 기전력에 대응한다.

② 코일에 전류를 흘렸을 때 전류 밀도와 코일의 권수의 곱의 크기와 같다.

③ 자기회로의 자기 저항과 자속의 곱과 동일하다.

④ SI 단위는 암페어[A]이다.

 

기자력 F=NI : 전류와 코일의 권수의 곱

 

답 ②

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26. 자기회로의 자기저항에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?

 

① 자기회로의 단면적에 반비례한다.

② 자기회로의 길이에 반비례한다.

③ 자성체의 비 투자율에 반비례한다.

④ 단위는 [AT/wb]이다.

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27. 자기회로 투자율, 단면적 및 길이를 각각 1/2로 하면 자기저항은 몇 배로 되는가?

 

① 1/2     ② 2     ③ 4     ④ 8

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28. 자기횔의 퍼미언스(permeance)에 대응하는 전기회로의 요소는?

 

① 도전율        ② 컨덕턴스(conductance)

③ 정전용량     ④ 엘라스턴스(elastance)

 

자기저항의 역수 - 퍼미언스(permeance)

전기저항의 역수 - 컨던턴스(conductance)

 

답 ②

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33. 다음 중 자기 회로와 전기회로의 대응관계로 옳지 않는 것은?

 

① 자속-전속        ② 자계-전계

③ 투자율-도전율   ④ 기자력-기전력

 

답 ①

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34. 자기회로와 전기회로의 대응 관계가 잘못된 것은?

 

① 투자율-도전율        ② 자속밀도-전속밀도

③ 퍼미언스-컨덕턴스  ④ 기자력-기전력

 

답 ②

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답 ③