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100W의 정구에 대지간의 전압 100V를 가했을 때 선로의 절연 불량… | [소방설비산업기사(전기분야) 필기] 17년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[소방설비산업기사(전기분야) 필기] 17년 2회차
100W의 정구에 대지간의 전압 100V를 가했을 때 선로의 절연 불량으로 0.2A가 누설 되었다. 이때 전구에서 소비되는 전력은 몇 W 인가?
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해설

그림은 100 V100\,\mathrm{V} 전원에서 나온 선로 중간에서 0.2 A의 누설전류가 대지로 흘러 나가고, 선로 끝의 전구에는 1 A가 흐르는 구성으로 그려져 있습니다.

누설이 생긴 지점은 전구와 병렬로 대지에 이어진 별개의 경로일 뿐이므로, 전구 양단에 걸리는 전압은 여전히 100 V100\,\mathrm{V}입니다. 100 W 전구의 저항은 R=V2P=1002100=100 ΩR=\dfrac{V^2}{P}=\dfrac{100^2}{100}=100\,\Omega이고, 전구에 흐르는 전류는 I=100100=1 AI=\dfrac{100}{100}=1\,\mathrm{A}로 그림에 표시된 값과 같습니다.

따라서 전구가 소비하는 전력은 P=VI=100×1=100 WP=VI=100\times 1=100\,\mathrm{W}로 변하지 않습니다. 누설전류 0.2 A는 전원이 추가로 부담하는 전류일 뿐이어서 전원 측 총 전류는 1+0.2=1.2 A1+0.2=1.2\,\mathrm{A}가 되고, 누설분이 소비하는 100×0.2=20 W100\times0.2=20\,\mathrm{W}는 전구가 아닌 누설 경로에서 손실됩니다.

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