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1[철도신호기사 필기] 11년 1회차
각 상전압이 Va = 40sinωt[V], Vb = 40sin(ωt+90°)[V], Vc = 40sin(ωt-90°)[V]이라 하면 영상대칭분의 전압은?
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40sinωt
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해설

영상분 전압은 403sin⁡ωt [V]\dfrac{40}{3}\sin \omega t\,[\mathrm{V}]이다.

영상(0상)대칭분은 세 상전압의 산술평균으로 정의된다.
V0=13(Va+Vb+Vc)V_0=\dfrac{1}{3}\left(V_a+V_b+V_c\right)

b상과 c상은 위상이 +90∘+90^\circ와 −90∘-90^\circ로 서로 반대이므로 합이 상쇄된다.
Vb+Vc=40[sin⁡(ωt+90∘)+sin⁡(ωt−90∘)]=40(cos⁡ωt−cos⁡ωt)=0V_b+V_c=40\left[\sin(\omega t+90^\circ)+\sin(\omega t-90^\circ)\right]=40\left(\cos\omega t-\cos\omega t\right)=0

따라서 V0=13(40sin⁡ωt+0)=403sin⁡ωtV_0=\dfrac{1}{3}\left(40\sin \omega t+0\right)=\dfrac{40}{3}\sin \omega t가 된다. 평균을 구하는 것이므로 3으로 나누는 과정을 빠뜨리지 않는 것이 이 문제의 요점이며, 40sin⁡ωt40\sin \omega t는 3으로 나누기 전의 값일 뿐이다.

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