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i(t) = 10sinωt + 4sin(2ωt+30°) + 3sin(3… | 전기기사 실기 2021년 2회 기출유형문제 기출문제 상세 페이지

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i(t) = 10sinωt + 4sin(2ωt+30°) + 3sin(3ωt+60°) [A]의 실효값은 몇 [A]인가? (4점)
해설
비정현파 전류의 실효값은 각 고조파 실효값(=진폭/√2) 제곱합의 제곱근이다.
I=(102)2+(42)2+(32)2=102+42+322=1252I = \sqrt{\left(\dfrac{10}{\sqrt{2}}\right)^2 + \left(\dfrac{4}{\sqrt{2}}\right)^2 + \left(\dfrac{3}{\sqrt{2}}\right)^2} = \sqrt{\dfrac{10^2 + 4^2 + 3^2}{2}} = \sqrt{\dfrac{125}{2}}
=7.906= 7.906 [A]
∴ 실효값 ≈ 7.91 [A]


[해설]

비정현파의 실효값은 각 고조파 실효값(진폭÷√2)을 제곱해 더한 뒤 제곱근을 씌운 값이다. 직류분이 없으므로 기본파·2고조파·3고조파 세 항만 더한다.

I=(102)2+(42)2+(32)2I = \sqrt{\left(\dfrac{10}{\sqrt{2}}\right)^2 + \left(\dfrac{4}{\sqrt{2}}\right)^2 + \left(\dfrac{3}{\sqrt{2}}\right)^2}
=100+16+92=62.5= \sqrt{\dfrac{100 + 16 + 9}{2}} = \sqrt{62.5}
≈7.91\approx 7.91 [A]

혼동 주의: 위상각 30°·60°는 실효값에 영향을 주지 않는다. 주파수가 서로 다른 성분끼리는 곱의 평균이 0이 되기 때문이다.

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