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R = 7[㏀], XL = 7[㏀], XC = 7[㏀]의 소자가 직렬로… | [정보통신기능사 필기] 04년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[정보통신기능사 필기] 04년 3회차
R = 7[㏀], XL = 7[㏀], XC = 7[㏀]의 소자가 직렬로 연결되었을때 공진 상태에서의 합성 임피던스는?
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21[㏀]
2
7[㏀]
3
8.5[㏀]
4
14[㏀]
해설

정답은 '7[㏀]', 즉 7 kΩ7\,\mathrm{k\Omega}이다.

직렬 RLC 회로가 공진하면 XL=XCX_L=X_C이고, 합성 임피던스는 Z=R2+(XL−XC)2=72+02=7 kΩZ=\sqrt{R^2+(X_L-X_C)^2}=\sqrt{7^2+0^2}=7\,\mathrm{k\Omega}이다.

공진에서 유도 리액턴스와 용량 리액턴스는 크기가 같고 위상이 반대이며, 임피던스는 저항 성분 하나이다.

  • '21[㏀]'은 R+XL+XC=7+7+7=21 kΩR+X_L+X_C=7+7+7=21\,\mathrm{k\Omega}이며, 세 값을 산술 합한 결과이다.
  • '8.5[㏀]'은 72+X2=8.5\sqrt{7^2+X^2}=8.5에서 리액턴스 차 X≈4.8 kΩX\approx4.8\,\mathrm{k\Omega}일 때의 값이며, 공진에서 리액턴스 차는 0이다.
  • '14[㏀]'은 R+XL=7+7=14 kΩR+X_L=7+7=14\,\mathrm{k\Omega}이고, 공진에서는 XL−XC=0X_L-X_C=0에서 유도 리액턴스 몫이 남지 않는다.

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