직류발전기의 구조 및 원리

전기기사 필기 2003년 1회 51번

Q: 단중 파권과 단중 중권의 차이점은 무엇인가요?

단중 파권은 병렬 회로수 $a$가 항상 2이며, 고전압 소전류에 적합합니다. 반면 단중 중권은 병렬 회로수 $a$가 극수 $p$와 같으며, 저전압 대전류에 적합합니다.

Q: 직류 발전기의 기전력 공식은 어떻게 되나요?

직류 발전기의 기전력 $E$는 $E = \frac{pZ\Phi N}{60a}$로 계산합니다. 여기서 $p$는 극수, $Z$는 총 도체수, $\Phi$는 매극의 자속수, $N$은 분당 회전수(rpm), $a$는 병렬 회로수입니다.

과목 / 챕터	전기기기 / 직류기
인지 유형	calculation
난이도	Level 3

Q문제

직류 발전기의 극수

8

, 전기자 도체수가

400

을 단중 파권으로 하였을 때 매극의 자속수가

0.01 [W b]

이면

600 [r p m]

로 회전하였을 때의 기전력은 얼마인가?

유사 문제 링크

2008-3-q58 2014-1-q53 2018-1-q50 2014-1-q58 2019-2-q57

선택지 분석

130[V]

오답 함정 분석

병렬 회로수를 극수와 동일하게(중권) 계산하거나 수식 계산 오류로 도출된 오답입니다.

160[V]

정답 상세 해설

직류 발전기의 유도 기전력은 160[V]입니다.

•

Step 1: 직류 발전기의 유도 기전력 공식

E = \frac{pZ Φ N}{60 a}

를 적용합니다.

•

Step 2: 단중 파권이므로 병렬 회로수

a = 2

입니다.

•

Step 3: 주어진 값(극수

p = 8

, 도체수

Z = 400

, 자속

Φ = 0.01

, 회전수

N = 600

)을 공식에 대입하여 계산합니다.

E = \frac{8 \times 400 \times 0.01 \times 600}{60 \times 2} = \frac{19200}{120} = 160 [V]

가 됩니다.

180[V]

오답 함정 분석

회전수나 자속수 대입 과정에서 비례 상수를 잘못 적용하여 도출된 오답입니다.

200[V]

오답 함정 분석

병렬 회로수나 극수 적용 시 잘못된 상수를 곱하여 도출된 오답입니다.

자주 묻는 질문

단중 파권과 단중 중권의 차이점은 무엇인가요?

단중 파권은 병렬 회로수

a

가 항상 2이며, 고전압 소전류에 적합합니다. 반면 단중 중권은 병렬 회로수

a

가 극수

p

와 같으며, 저전압 대전류에 적합합니다.

직류 발전기의 기전력 공식은 어떻게 되나요?

직류 발전기의 기전력

E

는

E = \frac{pZ Φ N}{60 a}

로 계산합니다. 여기서

p

는 극수,

Z

는 총 도체수,

Φ

는 매극의 자속수,

N

은 분당 회전수(rpm),

a

는 병렬 회로수입니다.

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