전압 및 전류가 다음과 같을 때 유효전력[W] 및 역률[%]은 각각 약… | [전기기사 필기] 21년 1회차 기출문제 상세 페이지

비정현파에서 유효전력은 차수가 같은 전압과 전류 성분끼리만 생긴다.
기본파는 $\frac{100 \times 20}{2}\cos 30^\circ = 866[W]$, 3고조파는 $-50\sin(3\omega t+30^\circ)=50\sin(3\omega t+210^\circ)$이므로 위상차가 $240^\circ$가 되어 $\frac{50 \times 10}{2}\cos 240^\circ = -125[W]$, 5고조파는 $5\cos 5\omega t=5\sin(5\omega t+90^\circ)$이므로 위상차가 $-45^\circ$가 되어 $\frac{20 \times 5}{2}\cos(-45^\circ) = 35.4[W]$이다.
합하면 $P=866-125+35.4 \approx 776.4[W]$이다.
실효값은 $V=\sqrt{\frac{100^2+50^2+20^2}{2}} \approx 80.3[V]$, $I=\sqrt{\frac{20^2+10^2+5^2}{2}} \approx 16.2[A]$이므로 역률은 $\frac{776.4}{80.3 \times 16.2} \approx 0.597$, 즉 약 $59.7[\%]$이다.