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RL 직렬회로에 v = 80 + 141.4\sin\left(3wt + … | [철도신호기사 필기] 07년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[철도신호기사 필기] 07년 2회차
RL 직렬회로에 v=80+141.4sin⁡(3wt+π3)[V]v = 80 + 141.4\sin\left(3wt + \dfrac{\pi}{3}\right)[\mathrm{V}]를 가할 때 전류[A]의 실효값은 약 얼마인가? (단, R=4[Ω], wL=1[Ω] 이다.)
1
24.2
2
26.3
3
28.3
4
30.2
해설

직류분과 제3고조파를 따로 구해 제곱합의 제곱근으로 합치면 약 28.3[A]이다.

인가전압 v=80+141.4sin⁡(3wt+π3)[V]v=80+141.4\sin\left(3wt+\dfrac{\pi}{3}\right)[\mathrm{V}]는 직류 80[V]와 실효값 141.42=100[V]\dfrac{141.4}{\sqrt{2}}=100[\mathrm{V}]인 제3고조파로 이루어져 있다.

직류에 대해서는 인덕턴스가 단락과 같으므로 I0=804=20[A]I_0=\dfrac{80}{4}=20[\mathrm{A}]이다.
제3고조파의 리액턴스는 3wL=3[Ω]3wL=3[\Omega]이므로 Z3=42+32=5[Ω]Z_3=\sqrt{4^2+3^2}=5[\Omega], I3=1005=20[A]I_3=\dfrac{100}{5}=20[\mathrm{A}]이다.

주파수가 다른 성분은 제곱합의 제곱근으로 합치므로 I=202+202=800≒28.3[A]I=\sqrt{20^2+20^2}=\sqrt{800}\fallingdotseq 28.3[\mathrm{A}]가 된다.

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