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정현파 교류전압의 최댓값이 V_m(V)이고, 평균값이 V 상세 페이지

1[소방설비기사(전기) 필기] 21년 2회차

정현파 교류전압의 최댓값이 Vm(V)V_m(V)이고, 평균값이 Vav(V)V_{av}(V)일 때 이 전압의 실횻값 Vrms(V)V_{rms}(V)는?

1

Vrms=π2VmV_{rms} = \dfrac{\pi}{\sqrt{2}} V_m

2

Vrms=π22VavV_{rms} = \dfrac{\pi}{2\sqrt{2}} V_{av}

3

Vrms=π22VmV_{rms} = \dfrac{\pi}{2\sqrt{2}} V_m

4

Vrms=1πVmV_{rms} = \dfrac{1}{\pi} V_m

해설

정현파에서 실횻값은 Vrms=Vm2V_{rms}=\dfrac{V_m}{\sqrt{2}}, 평균값(반파 평균)은 Vav=2VmπV_{av}=\dfrac{2V_m}{\pi}이다.
두 식에서 Vm=π2VavV_m=\dfrac{\pi}{2}V_{av}이므로
Vrms=12π2Vav=π22VavV_{rms}=\dfrac{1}{\sqrt{2}}\cdot\dfrac{\pi}{2}V_{av}=\dfrac{\pi}{2\sqrt{2}}V_{av}
파형률 π221.11\dfrac{\pi}{2\sqrt{2}}\approx 1.11이 실횻값과 평균값의 비이므로 ② Vrms=π22VavV_{rms}=\dfrac{\pi}{2\sqrt{2}}V_{av}가 정답이다.
③은 같은 계수를 최댓값에 곱한 것이라 틀리며, 최댓값 기준이면 12Vm\dfrac{1}{\sqrt{2}}V_m이어야 한다.