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1[국회직 9급 전자공학개론] 21년 1회차
다음 그림과 같은 정류회로가 있다. L값, C값은 충분히 큰 값이며 부하저항 R = 15 [Ω]이다. vs=100sin⁡377t{\mathbf{v_{s} = 100 \sin 377 t}} [V]이고, 회로가 정상상태로 동작하고 있을 시 (즉, Vc가 일정 전압을 유지하고 있을 시) 부하의 소비 전력으로 옳은 값은? (단, 소수점 이하는 생략한다)
문제 이미지
1
120 W
2
150 W
3
200 W
4
270 W
5
375 W
해설

부하의 소비 전력은 약 270 W270\,\mathrm{W}이다.

브리지 전파정류 뒤에 큰 L이 있으면 인덕터 입력형 필터이므로, 인덕터의 평균 전압이 0이 되어 출력은 정류파형의 피크가 아니라 평균값이 된다.
VC=2Vmπ=2×100π≈63.66 VV_{C}=\dfrac{2V_{m}}{\pi}=\dfrac{2\times 100}{\pi}\approx 63.66\,\mathrm{V}

부하 전력은 일정한 전압으로 계산한다.
P=VC2R=63.66215≈270 WP=\dfrac{V_{C}^{2}}{R}=\dfrac{63.66^{2}}{15}\approx 270\,\mathrm{W}

  • 120 W: 부하전압이 약 42 V42\,\mathrm{V}여야 하는 값으로, 전파정류 평균에 못 미친다.
  • 150 W: 부하전압이 약 47 V47\,\mathrm{V}여야 하므로 맞지 않는다.
  • 200 W: 부하전압이 약 55 V55\,\mathrm{V}여야 하므로 맞지 않는다.
  • 375 W: 부하전압이 75 V75\,\mathrm{V}여야 하는데, 이는 평균값 63.66 V63.66\,\mathrm{V}보다 크다.

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