다음 회로의 부하 RL에서 소비되는 평균 전력이 최대가 될 때 RL(Ω… | [소방시설관리사 1차] 23년 1회차 기출문제 상세 페이지

부하 저항이 5Ω일 때 소비 평균 전력이 최대가 된다.
회로는 AC 220V 전원에 내부 임피던스 $Z_s = 4+j3\,\Omega$ 이 직렬로 놓이고, 부하는 순저항 RL만 가변할 수 있는 구조다. 부하가 리액턴스를 갖지 못하므로 전원측 리액턴스 j3을 상쇄할 수 없고, 공액정합 조건을 쓸 수 없다.
이런 경우 최대전력 전달 조건은 부하 저항이 전원 임피던스의 크기와 같아지는 것이다.
$R_L=|Z_s|=\sqrt{4^2+3^2}$
$=\sqrt{25}=5\,\Omega$
만약 부하가 리액턴스까지 조정 가능했다면 $Z_L=4-j3$ 로 정합해 저항분이 4Ω이 되었을 것이다. 가변 대상이 저항뿐인지 임피던스 전체인지를 구분하는 것이 이 유형의 갈림길이다.