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a-b 단자의 전압이 50∠0˚ (V), a-b단자에서 본 능동 회로망… | [전기산업기사 필기] 19년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[전기산업기사 필기] 19년 2회차
a-b 단자의 전압이 50∠0˚ (V), a-b단자에서 본 능동 회로망(N)의 임피던스가 Z=6+j8(Ω)일 때, a-b 단자에 임피던스 Z′=2-j2(ohm)를 집속하면 이 임피던스에 흐르는 전류(A)는?
문제 이미지
1
3 - j4
2
3 + j4
3
4 - j3
4
4 + j3
해설

그림에서 상자 N은 능동 회로망이고, a-b 단자에서 본 등가가 테브난 등가회로다. 개방단자전압이 Vth=500VV_{th}=50\angle 0^{\circ}\,\mathrm{V}, 등가 임피던스가 Z=6+j8ΩZ=6+j8\,\Omega 이며, 여기에 Z=2j2ΩZ'=2-j2\,\Omega 를 접속하면 두 임피던스가 직렬이 된다.

합성 임피던스는 Z+Z=(6+2)+j(82)=8+j6ΩZ+Z'=(6+2)+j(8-2)=8+j6\,\Omega 이므로 I=5008+j6I=\dfrac{50\angle 0^{\circ}}{8+j6} 이다.

분모를 유리화하면 I=50(8j6)82+62=50(8j6)100=4j3[A]I=\dfrac{50(8-j6)}{8^{2}+6^{2}}=\dfrac{50(8-j6)}{100}=4-j3\,\mathrm{[A]} 이다. 크기는 I=5A|I|=5\,\mathrm{A}, 위상은 전압보다 약 36.87° 뒤진 지상전류인데, 합성 임피던스의 리액턴스가 +j6 으로 여전히 유도성이기 때문이다. 허수부가 +j3 인 형태는 진상이 되어 이 조건과 맞지 않는다.

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