변압기의 등가회로
전기기사 필기 2003년 3회 41번
| 과목 / 챕터 | 전기기기 / 변압기 |
|---|---|
| 인지 유형 | calculation |
| 난이도 | Level 2 |
Q문제
그림과 같은 변압기에서 1차 전류는 얼마인가?
선택지 분석
0.8 [A]
정답 상세 해설
주어진 변압기 회로에서 1차 전류는 0.8 [A]입니다.
•
Step 1: 권수비(a)를 이용하여 2차측 저항을 1차측으로 환산합니다. 권수비 a = 5이고, 2차측 저항 R2 = 5 [Ω]이므로, 1차측으로 환산한 저항 R1 = a^2 * R2 = 5^2 * 5 = 125 [Ω]입니다.
•
Step 2: 1차측 전압(V1)과 환산된 1차측 저항(R1)을 이용하여 1차 전류(I1)를 계산합니다. I1 = V1 / R1 = 100 / 125 = 0.8 [A]입니다.
2
8 [A]
오답 함정 분석
권수비의 제곱을 적용하지 않고 임피던스 환산을 잘못 계산하여 도출된 오답입니다.
3
10 [A]
오답 함정 분석
권수비와 무관하게 1차 전압과 다른 임의의 저항값을 나누어 계산한 오답입니다.
4
20 [A]
오답 함정 분석
1차 전압을 2차 저항으로 직접 나누어 계산하는 등 변압기의 기본 원리를 무시한 오답입니다.
자주 묻는 질문
Q.
2차측 저항을 1차측으로 환산할 때 왜 권수비의 제곱을 곱하나요?
변압기의 전압비는 권수비(a)와 같고, 전류비는 권수비의 역수(1/a)와 같습니다. 임피던스(저항)는 전압을 전류로 나눈 값이므로, 2차측 임피던스를 1차측으로 환산할 때는 전압에 a를 곱하고 전류를 a로 나누게 되어 결과적으로 권수비의 제곱(a^2)을 곱하게 됩니다.
Q.
2차측 전류를 먼저 구한 다음 1차측 전류를 구해도 되나요?
네, 가능합니다. 2차측 전압 V2 = V1 / a = 100 / 5 = 20 [V]이고, 2차측 전류 I2 = V2 / R2 = 20 / 5 = 4 [A]입니다. 따라서 1차측 전류 I1 = I2 / a = 4 / 5 = 0.8 [A]로 동일한 결과를 얻을 수 있습니다.