전자기학
유전체
에너지밀도
2009.3 기출
커패시터 유전재료 중 단위체적당 축적 에너지가 가장 큰 것은?
- ① 절연내력·유전율 곱이 큰 재료 정답
- ② 유전율만 작은 재료
- ③ 도전율 큰 재료
- ④ 비중 큰 재료
📖 해설
정전·정자 에너지밀도
\[ w_e=\tfrac12\varepsilon E^2=\tfrac{D^2}{2\varepsilon}\,[\text{J/m}^3],\qquad w_m=\tfrac12\mu H^2=\tfrac{B^2}{2\mu} \]단위체적에 저장되는 전계·자계 에너지입니다.
풀이
에너지밀도 \(w=\frac12\varepsilon E^2\)로 \(\varepsilon E_{max}^2\)가 큰 재료가 유리합니다.
\[ w_e=\tfrac12\varepsilon E^2=\tfrac{D^2}{2\varepsilon}\,[\text{J/m}^3],\qquad w_m=\tfrac12\mu H^2=\tfrac{B^2}{2\mu} \]단위체적에 저장되는 전계·자계 에너지입니다.
풀이
에너지밀도 \(w=\frac12\varepsilon E^2\)로 \(\varepsilon E_{max}^2\)가 큰 재료가 유리합니다.