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다음 그림에서 코일에 인가되는 전압의 크기 VL은 몇 V 인가? | [전기기능장 필기] 18년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[전기기능장 필기] 18년 1회차
다음 그림에서 코일에 인가되는 전압의 크기 VL은 몇 V 인가?
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해설

코일 전압은 6πcos(π/6)t [V]이다.

그림은 전류원 12sin(π/6)(A)에 0.1Ω 저항과 3H 코일이 직렬로 연결된 회로이다. 그림 표기에는 시간 t 가 빠져 있으나 보기와 같이 i=12sin⁡π6t [A]i=12\sin\dfrac{\pi}{6}t\,\text{[A]} 로 본다. 전류원이 회로 전류를 정하므로 저항값과 관계없이 코일 전류는 전원 전류와 같다.

vL=Ldidt=3×12×π6cos⁡π6t=6πcos⁡π6t [V]v_L=L\dfrac{di}{dt}=3\times12\times\dfrac{\pi}{6}\cos\dfrac{\pi}{6}t=6\pi\cos\dfrac{\pi}{6}t\,\text{[V]}
코일 전압은 전류를 미분한 값이므로 cos 파형(전류보다 90° 앞섬)이 된다.

  • 2πsin⁡π6t2\pi\sin\dfrac{\pi}{6}t 보기는 전류와 같은 sin 파형이라 코일 전압이 될 수 없다.
  • 4πcos⁡π6t4\pi\cos\dfrac{\pi}{6}t 보기는 진폭이 LImω=6πLI_m\omega=6\pi 와 맞지 않는다.
  • 12πsin⁡π6t12\pi\sin\dfrac{\pi}{6}t 보기는 전류와 같은 sin 파형이라 코일 전압이 될 수 없다.

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