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저항 R=6Ω과 유도리액턴스 XL=8Ω이 직렬로 접속된 회로에서 v=2… | [전기산업기사 필기] 19년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[전기산업기사 필기] 19년 1회차
저항 R=6Ω과 유도리액턴스 XL=8Ω이 직렬로 접속된 회로에서 v=2002sinωt(V)v=200\sqrt{2}\sin\omega t\,(\mathrm{V}) 인 전압을 인가하였다. 이 회로의 소비되는 전력(kW)은?
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1.2
2
2.2
3
2.4
4
3.2
해설

인가전압이 v=2002sinωtv=200\sqrt{2}\sin\omega t 이므로 최댓값이 200√2 V, 실효값20022=200V\dfrac{200\sqrt{2}}{\sqrt{2}}=200\,\mathrm{V} 이다. 전력 계산에는 실효값을 쓴다.

R-L 직렬회로의 임피던스는 Z=R2+XL2=62+82=10ΩZ=\sqrt{R^2+X_L^2}=\sqrt{6^2+8^2}=10\,\Omega 이므로 전류의 실효값은 I=VZ=20010=20AI=\dfrac{V}{Z}=\dfrac{200}{10}=20\,\mathrm{A} 이다.

소비전력(유효전력)은 리액턴스가 아니라 저항에서만 소비되므로 P=I2R=202×6=2400W=2.4kWP=I^2R=20^2\times 6=2400\,\mathrm{W}=2.4\,\mathrm{kW} 이다. 역률 cosθ=RZ=0.6\cos\theta=\dfrac{R}{Z}=0.6 을 써서 P=VIcosθ=200×20×0.6=2400WP=VI\cos\theta=200\times 20\times 0.6=2400\,\mathrm{W} 로 검산해도 같은 값이 나온다.

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