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전압과 전류가 각각 e = 141.4\sin\left(377t + \d… | [전기산업기사 필기] 15년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[전기산업기사 필기] 15년 3회차
전압과 전류가 각각 e=141.4sin(377t+π3)[V],  i=8sin(377t+π6)[A]e = 141.4\sin\left(377t + \dfrac{\pi}{3}\right)[\mathrm{V}],\ \ i = \sqrt{8}\sin\left(377t + \dfrac{\pi}{6}\right)[\mathrm{A}]인 회로의 소비전력은 몇 [W]인가?
1
100
2
173
3
200
4
344
해설

정현파의 실효값은 최댓값을 √2로 나눈 값이다. 전압 최댓값이 141.4[V]이므로 E = 141.4/√2 ≒ 100[V], 전류 최댓값이 √8[A]이므로 I = √8/√2 = √4 = 2[A]이다.

두 파형의 각주파수가 모두 377[rad/s]로 같으므로 위상차만 비교하면 된다. 전압의 위상은 π/3, 전류의 위상은 π/6이므로 위상차 θ = π/3 − π/6 = π/6 = 30°이고, 전압이 전류보다 앞서므로 유도성 부하이다.

소비전력(유효전력)은 P = EI cos θ로 구하므로 P = 100 × 2 × cos30° = 200 × 0.866 ≒ 173[W]이다. 최댓값을 그대로 곱하면 약 346[W], 위상차를 무시하면 200[W]가 나오므로 실효값 환산과 역률을 모두 적용해야 한다.

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