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전류 \sqrt{2}I\sin(wt+\theta)[A] 와 기전력 \s… | [전기기사 필기] 15년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[전기기사 필기] 15년 2회차
전류 2Isin⁡(wt+θ)[A]\sqrt{2}I\sin(wt+\theta)[A] 와 기전력 2Vcos⁡(wt−ϕ)[V]\sqrt{2}V\cos(wt-\phi)[V] 사이의 위상차는?
1
π2−(ϕ−θ)\dfrac{\pi}{2}-(\phi-\theta)
2
π2−(ϕ+θ)\dfrac{\pi}{2}-(\phi+\theta)
3
π2+(ϕ+θ)\dfrac{\pi}{2}+(\phi+\theta)
4
π2+(ϕ−θ)\dfrac{\pi}{2}+(\phi-\theta)
해설

위상을 빼려면 두 파형을 같은 삼각함수로 맞춰야 한다. cos⁡θ=sin⁡(θ+π2)\cos\theta=\sin\left(\theta+\dfrac{\pi}{2}\right) 이므로
e=2 Vcos⁡(ωt−ϕ)=2 Vsin⁡(ωt−ϕ+π2)e=\sqrt{2}\,V\cos(\omega t-\phi)=\sqrt{2}\,V\sin\left(\omega t-\phi+\dfrac{\pi}{2}\right)
전류는 i=2 Isin⁡(ωt+θ)i=\sqrt{2}\,I\sin(\omega t+\theta) 이므로 두 위상각의 차는
(ωt−ϕ+π2)−(ωt+θ)=π2−ϕ−θ=π2−(ϕ+θ)\left(\omega t-\phi+\dfrac{\pi}{2}\right)-(\omega t+\theta)=\dfrac{\pi}{2}-\phi-\theta=\dfrac{\pi}{2}-(\phi+\theta)
기전력의 위상각이 −ϕ-\phi, 전류의 위상각이 +θ+\theta 이므로 두 각은 빼는 과정에서 부호가 같아져 합으로 묶인다.

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