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1[전기기능장 필기] 09년 1회차
인덕턴스 L=20[mH]인 코일에 실효값 V=50[V], 주파수 f=60[Hz]인 정현파 전압을 인가했을 때 코일에 축적되는 평균 자기 에너지 WL[J]는 약 얼마인가?
1
6.3
2
4.4
3
0/63
4
0.44
해설

정현파 전압이 가해진 코일에 축적되는 평균 자기 에너지는 약 0.44J이다.

유도 리액턴스로 실효전류를 구한 뒤 평균 에너지 WL=12LI2W_L=\dfrac{1}{2}LI^2(I는 실효값)에 대입한다.

XL=2πfL=2π×60×0.02≈7.54 Ω,I=507.54≈6.63 AX_L=2\pi fL=2\pi\times60\times0.02\approx7.54\,\Omega,\quad I=\dfrac{50}{7.54}\approx6.63\,\text{A}
WL=12×0.02×6.632≈0.44 JW_L=\dfrac{1}{2}\times0.02\times6.63^2\approx0.44\,\text{J}
  • 6.3은 순간 최대 에너지 LI2≈0.88 JLI^2\approx0.88\,\text{J}보다도 커서 평균 에너지가 될 수 없다.
  • 4.4는 0.44의 10배로, 역시 순간 최대 에너지보다 커서 불가능하다.
  • '0/63'은 소수점 표기가 흐트러진 보기로, 0.63으로 읽더라도 실효전류가 약 7.94A여야 해 위 전류와 맞지 않는다.

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