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교류회로의 전압이 v(t)=\sqrt{2}\,220\sin\left(3… | [소방시설관리사 1차] 26년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[소방시설관리사 1차] 26년 1회차

교류회로의 전압이 v(t)=2 220sin⁡(377t+π3)v(t)=\sqrt{2}\,220\sin\left(377t+\dfrac{\pi}{3}\right) V이고, 전류가 i(t)=2 4sin⁡(377t+π6)i(t)=\sqrt{2}\,4\sin\left(377t+\dfrac{\pi}{6}\right) A이다. 소비전력(W)은 얼마인가?

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440
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440√3
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880
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880√3
해설

이 교류회로의 소비전력은 440√3 W(약 762 W)이다.

전압 v(t)=2 220sin⁡(377t+π3)v(t)=\sqrt{2}\,220\sin\left(377t+\dfrac{\pi}{3}\right), 전류 i(t)=2 4sin⁡(377t+π6)i(t)=\sqrt{2}\,4\sin\left(377t+\dfrac{\pi}{6}\right)이므로 실효값은 각각 V = 220 V, I = 4 A이다.

두 파형의 위상차는 θ=π3−π6=π6  (30∘)\theta = \dfrac{\pi}{3} - \dfrac{\pi}{6} = \dfrac{\pi}{6}\;(30^\circ)이고 역률은 cos⁡30∘=32\cos 30^\circ = \dfrac{\sqrt{3}}{2}
소비전력(유효전력)은 P=VIcos⁡θ=220×4×32=4403 WP = VI\cos\theta = 220 \times 4 \times \dfrac{\sqrt{3}}{2} = 440\sqrt{3}\,\mathrm{W}

피상전력 VI=880 VAVI = 880\,\mathrm{VA}를 그대로 고르면 역률을 빠뜨린 오답이 된다. 전류의 위상이 전압보다 뒤져 있으므로 지상(유도성) 부하임도 함께 알 수 있다.

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