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R-L 직렬회로에 v=100sin(120πt)[V] 의 전원을 연결하여… | [철도신호기사 필기] 10년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[철도신호기사 필기] 10년 2회차
R-L 직렬회로에 v=100sin(120πt)[V] 의 전원을 연결하여 i = 2sin(120πt – 45°)[A]의 전류가 흐르도록 하려면 저항은?
1
50[Ω]
2
 [Ω]
3
50√2[Ω]
4
100[Ω]
해설

전압·전류의 진폭비로 임피던스 크기를 구하고 위상각 45°를 반영하면 저항은 50/√2 [Ω] 이다.

임피던스 크기는 최대값의 비로 구한다.
∣Z∣=VmIm=1002=50 [Ω]|Z|=\dfrac{V_m}{I_m}=\dfrac{100}{2}=50\,[\Omega]

전류가 전압보다 45° 뒤지므로 임피던스의 위상각은 45° 이고, 저항은 임피던스의 실수부이다.
R=∣Z∣cos⁡θ=50cos⁡45∘=502≒35.4 [Ω]R=|Z|\cos\theta=50\cos 45^\circ=\dfrac{50}{\sqrt{2}}\fallingdotseq 35.4\,[\Omega]

50[Ω]은 저항이 아니라 임피던스의 크기 자체이고, 50250\sqrt{2} 는 cos⁡45∘\cos 45^\circ 를 곱하는 대신 나눈 값, 100[Ω]은 전압 진폭을 그대로 옮긴 값이다.

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