*** 과년도.자기학.후반기.~2014 - 시작 : 2012.2~2014
// 최근 경향 : 공식->풀이단계, 어려운 공식->유도형 문제, 영상법(무한평면도체,도체위,접지도체구), 전기쌍극자
반경(반지름), 절연내역=전계의세기[V/m], (회전=외적=나블라X)
*공식이 생각 안난다. ... 보기에서 유추/단위에서 유추/그림을 그린다./유사단위 단면적S=A, 거리r=d=a
* 계산기 : 분수형태,root,(손으로 풀자), 일반적(소수점),
* 전기 영상법 적용 (도체)
.무한평면.전하Q : F, W=F*d
.도체위 선전하밀도 : V, C
.접지도체구.점전하 : 영상전하-위치, 크기
* 일=내적(같은성분) F=Q(E내적d)
* 선(작게보면) : 전선, 원통, 축대칭, 동축케이블
* 구(크게보면) : 점전하,
* 시간고려 :
. i, j, k 변경해서 푼다. (방향) : 힘=전계+자계=QE+Q(v크로스B)=Q[ E+(v크로스B) ]
. 적분시 주기가 위상(파이/2)으로 나오면, (주기는 1 로 입력한다.)
//2015.3
패러데이 법칙 (크기), 렌쯔(방향), 노이만(크기+방향)
[유도] 변위전류밀도 id = Id/S [A/m제곱]
. Id = 엡* d/dt E . ic = kE .. E = ic/k
전기영상법 : 1.부호반대 2.힘F 3.최대전하밀도 4.접지도체구
. [암기]도체 표면에 유도되는 [[최대전하밀도 : -(Q/2파이a자승) *** ]] (_________________)
힘=전계+자계=QE+Q(v크로스B)=Q[ E+(v크로스B) ]
. 시간고려 : i, j, k 변경해서 푼다.
* 기름탱크로부터 공기중으로 빼내는데 요하는 에너지 => 공기중(큰)-기름탱크(작은)
자속 파이=BS=적분(_________________)=(_________________)=(_________________)
* B [wb/m제곱] =rotA ... .... 벡터포텐셜 A=[wb/m] (거리에 반비례),전류방향과 같다. (정자계.정의)(자계!)
[암기] 한 변의 저항이 R0 .. 무한히 긴 회로... 합성저항? [루트(3) - 1]*R0 .... (좌-, 우+) ***
//2015.2
전위가 0이 되는 지점 ? V=V1+V2=0 V1=V2
동축원통의 왕복 전류회로 . 자계 비교
. 내부도체 H=(_________________) 거리 비례, a자승 반비례
. 내부공간 H=(_________________) 거리 반비례, 일반적
. 외부도체 H=(_________________) b<r<c
. 외부공간 H=0
완전구 정전용량 =(_________________) (a)
반구 정전용량 =(_________________) (a)
동심구 정전용량 =(_________________) (a<b)
옴*m => 로우=고유저항 .. 유도 R=(_________________) 고유저항=로우=(_________________)
옴*sec = [H] L 인덕턴스 .. 유도 e=(_________________) L=(_________________)
* 단극유도장치. V=1/2*wBa2 (w 각속도) ... 전류 I=(_________________) ..
. 그림. 반지름 a인 원통형 영구자석 중심축 주위를 각속도 w로 회전
가우스 발산의 정리 (전계의 면적분 = 전계 발산의 체적적분) : (_________________)
뿌아송방정식 (_________________) , 라플라시안 방정식 (_________________)=0
가우스 정리 : divD=체적전하밀도(로우v)
자석재료로 폐회로를 만들면 (전자석)이 된다.
* 단위벡터(방향/크기) .. 크기=1, y=0인 평면에 평행 => y성분이 없다.
자화의 세기 J [wb/m제곱] = B-B0 = (_________________)
분극의 세기 P [C/m제곱] = D-D0 = (_________________) (=표면전하밀도)
* 반경 r1,r2 동심구 ( r1<거리r<r2) .. 전위V ? V=V1+V2=(_________________), 그림(_________________)
//2015.1
옴*sec = H .. 유도 e=L * di/dt .. L = e/di * dt [옴*sec]
로렌쯔의힘 F = 전계 QE + 자계 Bev[=q*(v크로스B)] = Q (E + [v크로스B] )
rotH=i (자계의 회전은 전류밀도와 같다)
자기인덕턴스 L (내부= 뮤/8파이)
. 동축케이블 = 뮤/2파이 * [ln(b/a)]
. 전선.사이(d)= 뮤/파이 * [ln(d/a)] ... 2개 곱하니까
. 전선.대지간 = 뮤/2파이 * [ln(2h/a)] ... 영상법
유도기전력의 최대값 Em=wNBS=wN파이 .. BS=파이
유도기전력의 실효값 E =4.44fNBS=4.44fN파이 .. 2파이/root(2) = 4.44 *** 권장
와전류 : rot i = -k*(d파이/dt)
전속밀도는 유전체와 관계없이 크기는 일정하다.
w=루트(I/mB) ... 주기 T=1/f=2파이/w=2파이 * 루트(mB/I) ... m 자기모멘트m의 자석, 관성모멘트I
//2014.3
내압.전체 콘덴서의 내압 ? V = Q/C (V는 C에 반비례)
자기쌍극자. M=ml (길이 1:2) .. (침이 자석의 영향을 받지 않았다)=(1=H2)
. 자기쌍극자.자계 : 거리3제곱에 반비례 ... r1 3제곱:r2 3제곱= 1:2
O=It I=Q/t=ne/t Q=n*e
곡률반지름이 크면 / 곡률이 작아진다 / 표면 전하밀도는 작아진다.
곡률반지름이 작아지면 / 곡률이 커진다. / 표면 전하밀도는 커진다.
정전계. 톰슨 (전계 에너지가 최소, 가장 안정) 되는 전하 분포의 전계를 의미한다.
반지름a인 원통도체 전류I가 (균일하게 분포되어 흐른다고 가정하면)
.도체 내부의 자계의세기 (__________________) . 그림(__________________)
유전체 내의 전속밀도를 정하는 원천은 (__________________) 만이다.
[단위벡터]=(방향/크기) ... (2,0) 에서 (0,1)
. 방향 : (2-0)Ax+(0-1)Ay = 2Ax-1Ay
. 크기 : 루트(2제곱+1제곱)
//2014.2 (점점 외워서하는 것보다.. 기본을 응용하는 문제들이 많아진다.)
영상법.구도체 접지.그림 (________________)
.영상전하(구도체서 유도된 총전하량) : (________________)
.거리 r = (________________)
.힘 F=(________________) / (________________)
[유도] 동축케이블.전력손실[W] = (________________)
. RC=(________________), C=(________________)
뿌아송의 정리 (________________) : 전위V 가 있을 때, 체적전하밀도를 구하기)
(힘)이나 유전율은 큰 쪽에서 작은 쪽으로 작용
투과전계 E2 와, 투과자계 H2의 관계 (조건, Z1>Z2) ... Z1=2, Z2=1 이라고 대입!!!
.투과전계 = (______)/Z1+Z2 = E2/E1 = 2/3 ... E1가 크다
.투과자계 = (______)/Z1+Z2 = H2/H1 = 4/3 ... H2가 크다
투과전계 E2 와, 투과자계 H2의 관계 (조건, Z1<Z2) ** 반대로 하면 (반대가 된다) ** 예상
정N각형 중심의 전계의세기=0 (각각 다른 방향으므로)
//2014.1
전기쌍극자
- 전계.자계 : (_________________),(_________________)
- 전위.자위 : (_________________),(_________________)
분극전하에 의한 전계의세기
. 내부.분극의세기P=엡실론*E = 분극의세기P=(_________________)*E0(외부)
[유도] 포인팅벡터=EH, (안테나) (출력/면적), E/H=377 E=377H ... 자계의실효치 H=(_________________)
자속 . [ NI=R파이 ] [NI=N파이] [파이=BS]
자화의세기J (자기감자율N,자계의세기H). 공식. (_________________),(_________________)
divD=체적전하밀도
미분 : 지수미분 (승수부분을 미분), sinwt (wt부분 미분)
라플라시안V=(_________________), 라플라시안A=(_________________)
내부.자계의세기 Hi= NI/L = (N/L)*I = NoI
외부.자계의세기 H=0 존재하지 않는다.
//2013.3
변위전류Id = id변위전류밀도 * 면적S [A] = [A/m^2][m^2]
기전력 e=Blvsin세타=(수직)=Blv .. v [m/s]
동심구 전위 (반지름 a<b<c) (_______________) (공극 부분 빼기 : - 1/b)
힘 F=mH (m 자극의 세기), F=QE (Q=e)
영상법 : 무한평면도체에서 거리r .. 직선도체를 놓았을 때
판자석의 세기 P. 자석 중심에서 축상에서 거리r . 반지름a
. 자위의 세기 U= (_______________)
. 원뿔 w= (_______________) , 대입후 정리 (_______________), cos세타 (_______________)
M회 감은 코일의 중심자계 / N회 감은 코일의 중심자계 => M^2/N^2
노이만의 공식. 상호유도계수 L (_______________) 형태
분극전하[C/m제곱]=분극의세기=D-D0=D (1 - 1/엡s)=(_______________) from D=엡실론*E
//2013.2
원통도체의 내부 인덕턴스 Li=뮤/8파이 (_______________)
[외적] F=(IXB)L [N], 방향 고려
정전용량 C = Q/V
직사각형 코일.회전력 (토크) = NBIA*cos0 (A=a*b)
원형코일.중심의 자계의세기 H = I/2a
* 공극을 가진 환상솔레노이드 NI=R파이=RBS (자속=BS)(R=L/뮤A)
자계의 벡터포텐셜A (B=rotA=나블라XA) ... 전계의세기E.유도 (_______________ ______________)
맥스웰 방정식 (회전=외적=나블라X)
. 자계의 회전은 전류밀도와 같다. (_______________)
. 전계의 회전은 자속밀도의 시간적 감소율과 같다. (_______________)
. 단위체적당 공간전하밀도는 단위체적당 발산전속수와 같다. (_______________)
. 전속밀도의 발산은 면전하밀도다. (_______________)
. 자계는 발산하지 않는다. (_______________)
//2013.1
전계의 크기(세기). 같은 방향이면 E1 + E2
자기유도계수 L의 계산방법 .. LI자승 = 체적에 대해서 적분(______________) = (______________)
. 유도 : 적분안에서 BH = rotA*H = rotH*A = iA = Ai
(2개)의 무한히 긴 원통 도체 . 정전용량 C=(______________)
스토크스의 정리 : 자계의 선적분 = 회전(외적)하는 자계의 면적분 (______________)=(______________)
[암기] 전기쌍극자. P점의 전계의 세기 : 2 cos + 4 sin
//2012.3 - 논란2건 - 난이도
[B.H.] - 비오사바르의 법칙. - 유한 전류에 의한 (자계의 세기) H
공극 .. 환상영구자석.공식 : B/H = - [뮤0 * (길이/미소공극)]
힘F=Bev (스칼라) = 크기만 고려 ---- (공단)
힘F=Bev (벡터) => (v크로스B)*e --- (FM)
전방형관 단면의 격자점 6의 전위를 반복법으로 구하면 [9.4] ... 우측변 V=100
접촉했다 떼면 ... 중화현상 : 전기량은 (반지름)에 비례하여 분배된다. [반지름 2(2배):1] => [전하량 0.1(2배) : 0.05]
양극간의 저항 ... 저항은 (정전용량 C에 반비례)
[논란] 경계면 입사각과 굴절각 관계 (입사각을 수직면에 있다고 생각하자)
무한장 솔레노이드에서 내부 자계는 (평등자계이다)
두 개의 전기회로 간의 상호인덕턴스를 구하는데 사용 => 노이만의 공식.형태 (______________)
전속밀도 D > 변위전류 id > 자계 H : 변위전류.공식 (______________)
전계의 세기.공식 E = (______________) (______________)
원형코일 중심의 전계의 세기 H=NI/(2r)
- 두개의 원형코일 : 반지름과 권선수가 2배씩 증가하면 Ia=Ib (1:1)
//2012.2
전계의 세기
.도체 (______________)
.도체판 (______________) : 위,아래 (양쪽)
.도체판.사이 (______________)
자화의 세기.공식 J=(______________)=B-B0 .... J는 B보다 약간작다
경계면에 자하가 없는 경우 .. 자계의 발산은 없다 미분 (______________), 적분 (______________)(자계는 경계면에 수직n)
무한직선도체.간격d.전류I .. 단위길이당 힘F=(______________) ... 유도 B=뮤H, H=I/2파이d
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