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전기기초이론

맥스웰 방정식과 변위전류

Maxwell의 방정식 맥스웰 방정식 관련법칙 의미 \[∇\cdot D=\rho\] 가우스법칙 전계의 발산 \[∇\times H=J+\frac{∂ D}{∂ t}\] 암페어 법칙 자계의 회전은 전류 \[∇\cdot E=J+\frac{∂ B}{∂ t}\] 페러데이 법칙 자계의 시간적인 변화에 의해서 전압을 유기시킬 수 있다 \[∇\cdot B=0\] 자속의 연속성 N극 S극은 항상 쌍으로 존재하며,분리될수 없다. 변위전류(Displacement current) 변위전류는 자유전자의 직접적인 이동에 의해서 발생되는 전도전류와는 다른 형태의 […]

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전기기초이론

자기인덕턴스 구하기

[건71-2] 아래 그림에서 자기 인덕턴스를 구하시오. 1. 자기회로 이론 2. 자속의 계산 3. 인덕턴스의 계산 전계와-전위차암페어-법칙과-자기력자기회로-이론→자기인덕턴스-구하기맥스웰-방정식과-변위전류교류의-표현공진-해석회로-해석법중첩의-원리밀만의-정리최대전력-전송조건과도현상-해석유효전력과-무효전력전압강하율과-전압변동률

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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 […]

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전기기초이론

암페어 법칙과 자기력

[발00-0] 암페어 법칙에 대해서 설명하시오.[발65-1] 자계와 전류사이에 작용하는 힘을 나타내는 수식을 쓰고 그 뜻을 설명하시오. 암페어 법칙Ampere’s law 정의 임의의 폐경로(l)상에서 자계를 1주 선적분한 것은 그 폐경로에 의해 형성된 면을 통과하는 총 전류와 같다.→전류와 자계의 방향은 “오른나사의 진행방향” 관계이다. 암페어 법칙은 맥스웰 방정식의 두번째 식이기도 하다 Ampere 법칙 수식화 자기력 자기력의 발생 자기력은 자계의 영향이 […]

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전기기초이론

최대 허용전압 계산

[예제]최대 허용전압 계산 [발86-3] 아래 그림에서 A,B 두 종류의 절연물을 동일한 두께로 동심에 감아서 단심 케이블을 구성한다 (가) A는 비유전율을 ε1=3, 허용전위경도 5000[kV/m] (나) B는 비유전율을 ε2=5, 허용전위경도 4000[kV/m] (가),(나) 경우에 있어서 이 케이블의 최대 사용전압을 구하라. (단, a=1[cm], b=2[cm], c=3[cm]로 한다.) 1.가우스의법칙에 의한 전계 계산 최대전계가 작용하는 곳은 도체의 표면(r=a)이다. 도체의 표면에서 유전체의 최대 […]

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전기기초이론

전계가 최소가 될 조건

[예제]전계가 최소가 될 조건 [발72-1] 동축원통 배치의 GIS의 경우, 중심도체와 외측용기의 반경을 각각r[m],R[m]로 하였다. 이때 중심도체에 V[V]의 전압을 인가하고 외측 용기를 접지하면 중심도체 표면에 최대전계가 나타나게 된다. 여기서 인가전압과 외측용기 반경 R을 일정하게 하고 중심도체 반경만을 변화시키면 중심도체의 반경이 R/e이 될 때 중심도체 표면에 가장 낮은 최대 전계치가 나타남을 증명하시오. 고체 절연체(스체이서)의 영향은 무시하며 여기서 […]

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전기기초이론

코로나 임계전압식

[예제]코로나 임계전압식 [발00-0]코로나 임계전압식을 유도하시오 1.가우스법칙에 의한 전계 계산 임의의 폐곡선면을 빠져나오는 총 전속선은 그 폐곡선면 내의 전하량과 같다 도체의 표면(p=r)에서 전계, 즉 전계가 최대가 되는 부분이 된다. 2.전위차 ±1[C]을 D에서 r까지 옮기는데 소요되는 일 3.전계와 전위차 관계 (2)식을 (1)에 대입 4.코로나 임계전압 산출 공기의 극한파열 전위경도 = 21.1 [kV/cm] 여기에 전선의 표면상태 계수(m0), 일기에 […]

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전기기초이론

전계와 전위차

전계와 전위차 전위(E) Electric potential 영전위 기준점에서 단위 양전하를 임의의 전계점가지 옮기는데 소요되는 일 전위차(V) 전압 Voltage 영전위 기준점이 아닌 임의의 전계점에서 또다른 전계점으로 단위 양전하를 옮기는데 소요되는 일 정전용량(C) Capacitance 정전에너지 밀도 ω (단위 체적당)

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전기기초이론

무한장 직선도체 주변의 전계

[예제] 무한장 직선도체 주변의 전계(선전하) 원통좌표계(ρ,φ,z) 사용 가우스의 법칙 ->전계는 반경방향 즉 ρ방향 성분만 존재 간단계산 임의의 폐곡선면을 빠져나가는 총 전속은 그 폐곡면 내의 총 전하량과 같다 원통을 둘러싸는 가우스 폐곡면은 원통이며, 전체는 반경방향 성분만 존재하므로 원통의 측면넓이만 고려하면 된다. ★전기기본이론전계와-전위차→가우스-법칙→예제1(무한장-직선도체-주변의-전계)→예제2(코로나-임계전압식)→예제3(전계가-최소가-될-조건)→예제4(최대-허용전압-계산)암페어-법칙과-자기력자기회로-이론맥스웰-방정식과-변위전류교류의-표현공진-해석회로-해석법중첩의-원리밀만의-정리최대전력-전송조건과도현상-해석유효전력과-무효전력전압강하율과-전압변동률

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전기기초이론

가우스 법칙

가우스 법칙(Gauss’ law) 가우스 법칙 어떤 닫힌 공간에 있어서 그 공간의 총 전기선속(electric flux)에 영향을 주는 것은 공간 내부의 전하뿐이다. 가우스 법칙은 맥스웰 방정식의 첫번째 식이기도 하다 개요 1) 전하의 분포가 점대칭 또는 축대칭인 경우에 손쉽게 주변의 전계의 세기를 구할수있는 방법이다. 2) 점전하, 구전하, 선전하, 면전하, 원통형 전하의 분포 정의 1) 임의의 폐곡선을 빠져나가는 총 […]