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고전압 연습문제 풀이 평가A+최고예요

1. 전자의 에너지를 , 절대온도를 로 나타낼때, 1의 에너지는 절대온도로 몇 도가 되겠는가, 그리고 이 때 전자의 속도는 얼마가 되겠는가?☞이다기체의 상태방정식에서볼츠만상수(1.380×10-23), 절대온도, 밀도 ()운동에너지와 같다고 놓으면∴2. Maxwell 의 속도분포식 에서 는 속도공간 내의극좌표의 미소체적이다. A를 구하여라.☞극좌표에서 x성분만 고려한 속도분포식은비열상수 a의 값은이다.그러면, 극좌표에서 x, y, z 성분을 다 고려한 속도분포식은이므로위식은와 같다고 본다면∴3. 질량이 같은 입자가 의 속도를 가지고 정면으로 충돌한 후 달라지는각 입자의 속도를 구하여라.☞V10V20V1V2에너지 보존 법칙----------①운동량 보존 법칙--------------------------②에서-----------③----------------------④------------⑤⑤식을 ③식에 대입하면,위와 같은 방법으로 를 구하면이 된다∴ 충돌후의 의 속도는 충돌전의 와 같고, 또한 의 속도는 충돌전의 과 같다.4. 수소원자내의 전자가 기저상태에 있다. 지금 이 전자를 의 상태로옮기려고하면 얼마의 에너지를 가진 광량자를 쬐면 되겠는가?☞기저상태(n=1) ====> n=2정상 상태의 에너지 준위수소 원자의 계수∴ 10.185[J]5. 질소를 전이시키는 데 필요한 전자의 최소 운동속도를 구하여라.☞, [](질소의 전이전압), (전자의 질량), (질소질량),∴6. 질량이 평균자유행정이 , 그리고 온도가 되는 이온의 확산계수를구하여라.☞확산 계수 에서이므로∴7. 온도가 되는 질소 기체분자의 평균속도와 실효속도를 구하여라.☞⑴ 절대온도 : 300[°K], 수소질량 : 14(평균속도)⑵ Langevin의 “운동의 지속성” 효과와 기체를 구성하는 분자질량 M 과 기체속을뚫고 이동하는 이온의질량 m을 고려한 이동도식은평균자율행정(), 기체분자질량,이동도 , 분자의 실효속도, 이온분자질량이므로① 일때② 일때∴ 평균속도실효속도 ( 일때)( 일때)8. 음극에서 전자가 방출하는 과정을 분류하고 설명하여라.☞① 열전자 : 온도가 상승함에 따라 보다 큰 에너지를 갖는 전자들이 증가하여 결국 전위장벽보다 높은 에너지 준위로 올라가 금속의 결합으로부터 튀어 나가는 현상② 전계방출 : 금속 표면에 강전계를 가하면 금속 표면의 전위장벽이 낮아지고 폭도 또한좁아져 낮은 온도에서도 Tunnel 현상에 의해 전자가 방출되는 현상③ 광전자 : 금속 또는 반도체 표면에 빛을 조사하면 전자가 방출 되는 현상④ 2차전자방출 : 금속표면에 전자를 부딧히면 이들 전자외에 금속내의 전자가튀어나오는 현상9. 비탄성 충돌현상에 관하여 설명하여라.☞최대 내부 에너지인에서 기체분자()가 흡수할수 있는 내부의 최소치인 여기에너지 보다 클때일어나는 현상10. 다음을 간단히 설명하여라.⑴ 평균자유행정정상상태에 있는 1개의 기체 분자가 다른 분자와 충돌한 다음,직진하여 다시다른 분자와 충돌을 할때까지 갈 수 있는 거리를 평균적으로 정해진길이를 중심으로 하여 집중적인 분포가 되어 있는 평균길이를 말함즉, 전자가 기체 분자에 충돌하기 까지의 비행거리⑵ 여기와 전이여기 : 에너지를 외부로부터 받아 내부에너지가 올라가면서 다른 궤도로 올라가는현상전이 : 기체분자가 높은 에너지를 받아 내부에 있는 전자가 분자 밖으로 튀어 나와자유전자가 되는 현상⑶ 재결함자유전자가 된 전자가 다시 기체분자와 결합하는 현상⑷ 전자부착전자가 중성분자나 원자에게 첨가되어 음이온을 만드는 형상을 말한다.1. Paschen의 법칙을 설명하여라.☞같은 종류의 전극재료, 기체를 사용한 경우의 불꽃전압은 전극 및 갭의 치수를 한결같이n배하고, 가스밀도를 1/n 로 하여도 변화하지 않는다.2. 코로나(corona)방전의 형식을 분류하고 설명하여라.☞코로나손 방전은 침단극이 양극인 경우에는 정성 코로나, 침단극이 음극인 경우에는부성 코로나라 한다.정성 코로나에 전압을 올리면 침단부가 미과의 막으로 싸여진 글로우 코로나가발생하고,전압을 더욱 올리면 침단부가 모필상(붓의 털모양)과 같이 나타나는 코로나를브러시 코로나라 한다.또는 침단부와 양전극간이 가는 선로로 연결된 것 같이 나타나는 것을 streamer코로나라 한다3. 국부파괴란 어떤 현상인가?☞전극의 형상이 침상, 가는선, 모가난 판자 등과 같이 국부적으로 전계가 집중되기 쉬운경우에는 불꽃전압에 도달하기전에 전계가 집중되어 있는 부분에만 먼저 자연방전되고다른 부분은 절연이 파괴되지 않는 현상4. Townsend의 전자충돌전리계수 α에 대하여 설명하여라.☞전자 1개가 전계 반대방향으로 1cm 이동하는사이에 충돌전리에 의하여 α쌍의음이온(전자)와 양이온이 생긴다고 가정 했을때 이 α를 충돌전리계수라 함5. 기체의 절연파괴현상에 관한 streamer 이론을 설명하여라☞전류가 급증하는 과도현상에는 두가지 조건중 상기압, 장갭의 실험에서는 전자사태는국부적이며, 모양은 가느다란 노끈형이라는 것과, 급격방형파전압을 가한 경우에 불꽃에이르기 까지의 시간이 위의 이론(Townsend 이론)에서 얻어진 값보다 짧다는 결론이다.6. 다음을 간단히 설명하여라.⑴ 상대공기 밀도상온 상태(20℃, 760mmHg)인 공기 밀도를 1로 하였을때의 공기밀도 이다(α: 기압 [mmHg], t:온도[℃])⑵ Rogowski 전극평행평판전극에서 균일한 전계를 만들기 위한 갭의 길이를 수학적으루 계산해 놓은것.즉, 갭의 최대 길이를 이라 할때으로 된다⑶ 충격비주어진 충격전압파의 50%불꽃 전압값과 직류(또는 교류최대값)에 대한 불꽃전압값과의비를 말함⑷ 전기적 부성기체전자와 부착하여 음이온이 되는 기체이다.7. 코로나(corona)손에 관한 2승법칙을 설명하여라.☞단상 2선식 또는 정삼각 배치인 3상3선식 송전선에서 전선 1줄 1km당의 코로나손을말함즉,8. 충격전압의 표준파형에 대하여 설명하여라.☞뇌 이상전압중 자주일어나는 대표적인 파형을 정하고, 인공적으로도 비교적 용이하게발생시킬수 있는 것 1종 또는 수종을 선정하는 것9. 충격전압에 대한 특성을 설명하여라☞불꽃간극에 파고 값이 다른 몇 개의 충격전압을 인가한 경우 섬락까지의 시간과 그간극에 실제로 인가되 전압의 최대값과의 관계를 표시한 것으로 불꽃의 늦음이비교적 적은 간격이며 a)의 곡선과 같이 수평에 가깝고 짧아지며, 불꽃의 늦음이 크면

공학/기술| 2003.10.30| 10페이지| 무료| 조회(2,176)

고전압, 충돌, 기체절연파괴

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