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저항 R = 3[Ω]과 유도리액턴스 XL = 4[Ω] 이 직렬로 연결된… | [전자캐드기능사 필기] 05년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[전자캐드기능사 필기] 05년 1회차
저항 R = 3[Ω]과 유도리액턴스 XL = 4[Ω] 이 직렬로 연결된 회로에 e = 100√2sinωt[V][V]인 전압을 가하였다. 이 회로에서 소비되는 전력은 얼마인가?
1
1.2[㎾]
2
2.2[㎾]
3
3.5[㎾]
4
4.2[㎾]
해설

이 직렬회로에서 소비되는 전력은 1.2[㎾]이다.

임피던스는 Z=R2+XL2=32+42=5 ΩZ=\sqrt{R^2+X_L^2}=\sqrt{3^2+4^2}=5\ \Omega이다.

전압의 실횻값은 e=1002sin⁡ωte=100\sqrt{2}\sin{\omega t}에서 V=100 VV=100\ \mathrm{V}이므로 전류는 I=VZ=1005=20 AI=\dfrac{V}{Z}=\dfrac{100}{5}=20\ \mathrm{A}이다.

따라서 소비 전력은 P=I2R=202×3=1200 W=1.2 kWP=I^2R=20^2\times 3=1200\ \mathrm{W}=1.2\ \mathrm{kW}이다.

  • 실횻값 대신 최댓값 1002 V100\sqrt{2}\ \mathrm{V}를 그대로 넣으면 전류가 2\sqrt{2}배가 되어 전력이 두 배로 부풀려진다.
  • 저항 자리에 임피던스를 넣어 I2ZI^2Z를 구하면 소비 전력이 아니라 피상전력 2 kVA2\ \mathrm{kVA}가 나온다.

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