반갑습니다. 김대호교수 입니다.
질문 요약:
왜 경동선의 고유저항률(ρ)에 100/97을 곱하지 않았는지 궁금합니다.
전선 단면적(A) 계산 시 반지름(r)이 아닌 지름(d)을 사용한 이유가 궁금합니다.
**고유저항률: 경동선과 연동선의 차이
결론부터 말씀드리면, 1/55 [Ω·mm²/m]라는 값 자체가 이미 '경동선'의 특성을 반영한 고유저항률이기 때문입니다.
연동선(Annealed Copper Wire) vs 경동선(Hard Drawn Copper Wire)
연동선: 열처리를 통해 부드럽게 만든 구리선입니다. 전기 전도율이 매우 높아 **국제 표준(IACS)의 100%**로 기준이 되며, 전기기사 시험에서는 이의 고유저항률을 **1/58 [Ω·mm²/m]**로 암기하여 사용합니다.
경동선: 연동선을 상온에서 잡아 늘여(인발) 강도를 높인 구리선입니다. 이 가공 과정에서 전도율이 약간 낮아져 표준 연동선의 약 97% 수준이 됩니다. 이 낮은 전도율을 고유저항률로 환산한 근사값이 바로 **1/55 [Ω·mm²/m]**입니다.
문제에서 도전율이 주어지면 적용하고, 그렇지 않으면 1/55을 적용합니다.
이 문제에서는 **"지름 5[mm]의 경동선"**이라고 주어졌습니다.
'경동선'이므로 재료 특성에 따른 고유저항률 **1/55**를 사용합니다.
- 단면적 계산 공식에서 지름(d)을 사용한 이유
A = π(d/2)² = (πd²)/4입니다.
따라서 이 공식은 지름(d)을 직접 대입할 수 있도록 변형된 형태이므로, 반지름으로 다시 계산할 필요 없이 지름 값 5를 그대로 사용한 것이 올바른 풀이입니다.