[환상솔레노이드와 자기회로에서 자기장 세기] 한 번 더 여쭙니다.

Question

답변으로 설명해 주신 내용 잘 보았습니다.그러면 자기회로에서 철심이 원형일 경우 환상솔레노이드 원 중심에서의 자기장세기와 자기회로 내에 발생한 자기장의 세기가 같다는 말씀이시죠?이렇게 될 경우 환상솔레노이드의 원 중심에서의 자기장의 세기는 원 내부에서 자기장의 세기가 최소일 때 인데,그 세기와 코일과 직접 닿은 철심에 생긴 자기장의 세기를 비교하면 왠지 원형 자기회로의 자기장이 더 클 것 같아서요.식으로는 같은데 뭔가 시원하게 해결되지 않는 느낌이 듭니다.

운영교수 · Accepted Answer

안녕하세요. 답변드립니다.■ 환상솔레노이드 H=NI/2πr 에서의 r이 식에서 r은 환상솔레노이드의 코일이 감겨 있는 도넛 모양 단면의 한가운데에서의 반지름을 의미합니다.즉, 여기서 말하는 자기장은 도넛의 가운데 빈 공간(원 중심)의 자기장을 의미하는 것이 아닙니다.■ 자기회로철심이 원형으로 되어 있다면 철심을 따라 폐곡선 형태의 평균 자로가 만들어집니다.따라서, H=NI/2πr 가 됩니다.■ 자기장의 세기 H=NI/lH는 코일에 흘려준 전류 I와 감은 횟수 N 그리고 길이 l에 의해서 결정됩니다.H는 전류와 자로 길이, 감은 횟수에 의해서 결정이 됩니다.따라서 투자율과 무관합니다.투자율과 관계가 있는 것은 자속 밀도가 됩니다.■ 자속밀도 B=μH철심이 들어가면 투자율이 크기 때문에, 투자율의 영향을 받아 같은 자기장의 세기여도 자속밀도는 다릅니다.즉, 철심에 의해 자기장이 더 세다고 느껴졌다면 자속밀도가 세지는 현상을 생각하신 것 같습니다.

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