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1[전기기사 필기] 22년 3회차
다음과 같은 비정현파 전압과 전류가 주어질 때, 소비전력은 몇 [W]인가?
v=100sinωt50sin(3ωt+30)v=100sin\omega t-50sin(3\omega t+30^{\circ})+20sin(5ωt+45)+20sin(5\omega t+45^{\circ})i=20sin(ωt+30)+10sin(3ωt30)i=20sin(\omega t+30^{\circ})+10sin(3\omega t - 30^{\circ})+5cos5ωt+5cos5\omega t
1
776
2
825
3
726
4
875
해설
정답은 ① 776[W]이다. 비정현파의 소비전력은 고조파별로 Pn=VnIncosθnP_n=V_nI_n\cos\theta_n(실효값 기준)을 합산해 구한다. 기본파에서 P1=1002202cos30866[W]P_1=\frac{100}{\sqrt2}\cdot\frac{20}{\sqrt2}\cos30^{\circ}\approx866[\mathrm{W}], 3고조파는 전압이 50sin(3ωt+210)50\sin(3\omega t+210^{\circ})이므로 전류와 위상차 240°에서 P3125[W]P_3\approx-125[\mathrm{W}], 5고조파는 위상차 45°에서 P535[W]P_5\approx35[\mathrm{W}]가 되어 합은 866125+35776[W]866-125+35\approx776[\mathrm{W}]이다.

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