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다음 회로에서 [V]이고 [Ω]일 때, 최대전력을 전달하기 위한 부하임… | [9급 지방직 전기이론] 16년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[9급 지방직 전기이론] 16년 1회차
다음 회로에서 문제 이미지[V]이고 문제 이미지[Ω]일 때, 최대전력을 전달하기 위한 부하임피던스 문제 이미지[Ω]과 부하임피던스에 소비되는 전력 PL[W]은? (순서대로 문제 이미지, PL)
문제 이미지
1
600-j150, 0.06
2
600+j150, 0.6
3
600-j150, 0.6
4
600+j150, 0.06
해설

부하임피던스는 600−j150 Ω600-j150\,\mathrm{\Omega}, 최대전력은 0.06 W이다.

최대전력 전달 조건은 부하임피던스가 테브난 임피던스의 공액복소수일 때이다.
Z˙L=Z˙Th‾=600−j150\dot Z_L=\overline{\dot Z_{Th}}=600-j150

이때 리액턴스가 상쇄되어 전류는 121200=0.01 A\dfrac{12}{1200}=0.01\,\mathrm{A}이다.
PL=VTh24RTh=1224×600=0.06 WP_L=\dfrac{V_{Th}^2}{4R_{Th}}=\dfrac{12^2}{4\times 600}=0.06\,\mathrm{W}

  • 600+j150600+j150, 0.6 W: 공액이 아닌 같은 임피던스이며 전력도 10배 크다.
  • 600−j150600-j150, 0.6 W: 임피던스는 맞지만 전력 계산이 틀렸다.
  • 600+j150600+j150, 0.06 W: 이 부하에서는 리액턴스가 상쇄되지 않아 최대전력이 전달되지 않는다.

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