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1[9급 지방직 전기이론] 18년 1회차
저항 10[Ω]과 인덕터 5[H]가 직렬로 연결된 교류회로에서 다음과 같이 교류전압 v(t)를 인가했을 때, 흐르는 전류가 i(t)이다. 교류전압의 각주파수 ω[rad/s]는?
  • v(t)=200sin⁡(ωt+π6)v(t)=200\sin\left(\omega t+\dfrac{\pi}{6}\right)[V]
  • i(t)=10sin⁡(ωt−π6)i(t)=10\sin\left(\omega t-\dfrac{\pi}{6}\right)[A]
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2
2√2
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2√3
4
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해설

각주파수는 ω=23 rad/s\omega=2\sqrt{3}\,\mathrm{rad/s}이다.

전압이 전류보다 π6+π6=π3\dfrac{\pi}{6}+\dfrac{\pi}{6}=\dfrac{\pi}{3} 앞서므로 임피던스 각이 60°이다.
tan⁡60∘=ωLR  ⇒  ωL=103\tan 60^\circ=\dfrac{\omega L}{R}\;\Rightarrow\;\omega L=10\sqrt{3}
ω=1035=23\omega=\dfrac{10\sqrt{3}}{5}=2\sqrt{3}

검산: ∣Z∣=20010=20=102+(103)2|Z|=\dfrac{200}{10}=20=\sqrt{10^{2}+(10\sqrt{3})^{2}}로 크기도 일치한다.

  • 2: ωL=10=R\omega L=10=R이 되어 위상각이 45°가 된다.
  • 222\sqrt{2}: ωL=102\omega L=10\sqrt{2}가 되어 위상각 60°를 만족하지 않는다.
  • 3: 임피던스 크기·위상과 모두 맞지 않는다.

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