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전기기초이론

자기회로 이론

[건80-2] 전기회로와 자기회로의 대응성을 나타내고 설명하시오.

자기회로의 특징

1) 자기회로는 전류가 흘러 기자력(mmf)이 발생되는 코일과 자속이 흐르는 철심 또는 공극으로 구성된 회로이다.
2) 자기회로 이론은 코일전류에 의한 총 자속(Φ)는 강자성체 내부에 대부분 존재하고 자유공간에는 누설자속(Leakage flux)만 존재하다고 보고 해석한다.
3) 자기회로 이론을 이용하여 보다 쉽게 자로의 자속밀도와 코일의 인덕턴스를 구하기 위한 것으로 전기회로의 옴의 법칙과 유사성을 이용한 이론이다.

자기회로
전기회로자기회로
기전력(emf) : V [V]기자력(mmf) : F=NI [AT]
전류(Current) : I [A]자속(Magnetic flux) : Φ [wb]
Φ=BA
저항(Resistance) : R
\[R=\frac{l}{\sigma S}\]
자기저항(Reluctance) : Rm
\[R_m=\frac{l}{\mu S}\]
도전률 : σ [℧//m]투자율 : μ =μ0μr [H/m]

자기회로 이론

\[mmf=\oint _l^{ }\overrightarrow{H}\cdot \overrightarrow{dl}=NI=\Phi R_m\] \[\cdot \cdot \cdot \cdot \cdot R_m=\frac{l}{\mu S}\]

mmf : 기자력, H : 자계의 세기, N : 코일의 턴수, I : 전류,
Φ : 자속Rm :자기저항, l : 자로의평균거리,
μ : 투자율, S : 자로의 단면적

1) 자속

\[\Phi =\frac{NI}{R_m}\to \Phi =\frac{\mu NIS}{l}\]

2) 인덕턴스

\[L=\frac{N\Phi }{I}=\frac{N^2}{R_m}=\frac{\mu N^2S}{l}\]
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