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정전용량이 C1이고, V1의 전압에서 Qr의 무효전력을 발생하는 콘덴서… | [전기공사기사 필기] 21년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[전기공사기사 필기] 21년 1회차
정전용량이 C1이고, V1의 전압에서 Qr의 무효전력을 발생하는 콘덴서가 있다. 정전용량을 변화시켜 2배로 승압된 전압(2V1)에서도 동일한 무효전력 Qr을 발생시키고자 할 때, 필요한 콘덴서의 정전용량(C2)은?
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C2=4C1
2
C2=2C1
3
C2=(1/2)C1
4
C2=(1/4)C1
해설

콘덴서의 무효전력은 Q=ωCV2Q = \omega C V^2로 전압의 제곱에 비례한다. 전압을 2배로 높이면서 같은 무효전력을 유지하려면 정전용량을 그만큼 줄여야 한다.

Qr=ωC1V12=ωC2(2V1)2=4ωC2V12Q_r = \omega C_1 V_1^2 = \omega C_2 (2V_1)^2 = 4\omega C_2 V_1^2이므로 C2=14C1C_2 = \dfrac{1}{4}C_1이 되어야 무효전력이 승압 전과 동일하게 유지된다.

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