정류회로의 특성

전기기사 필기 2005년 3회 48번

교류 전력을 계산할 때는 전압의 실효치를 사용해야 합니다. 최대치를 $\sqrt{2}$로 나누어 실효치를 구한 후, $P = \frac{V_{rms}^2}{R}$ 공식을 적용하여 계산합니다.

Q문제

그림과 같은 단상 전파제어 회로에서 전원전압의 최대치가

2300 [V]

이다. 저항

2.3 [Ω]

, 리액턴스

2.3 [Ω]

인 부하에 전력을 공급하고자 한다. 최대전력

[kW]

는?

유사 문제 링크

선택지 분석

약 1.15

전력 단위 변환(W에서 kW) 과정에서 소수점 위치를 잘못 적용한 오답입니다.

약 1.62

전압의 실효치 계산 결과를 전력 값으로 착각하고 단위를 잘못 적용한 오답입니다.

약 1150

최대 전력은 부하의 리액턴스 성분이 완전히 보상되어 회로의 역률이 1이 될 때 공급됩니다.

•

Step 1: 전원 전압의 실효치

V_{r m s}

를 계산합니다.

V_{r m s} = \frac{V _{m}}{2} = \frac{2300}{2} [V]

•

Step 2: 역률이 1일 때 전체 임피던스는 저항 성분과 같으므로

Z = R = 2.3 [Ω]

이 됩니다.

•

Step 3: 부하에 공급되는 최대 전력

P

를 계산합니다.

P = \frac{V _{r m s}^{2}}{R} = \frac{( 2300/ 2 ) ^{2}}{2.3} = \frac{2645000}{2.3} = 1, 150, 000 [W] = 1150 [kW]

약 1626

전압의 실효치(

2300/ 2 \approx 1626 V

)를 전력 값으로 오인한 오답입니다.

교류 회로에서 최대 전력을 공급하기 위한 조건은 무엇인가요?

부하의 리액턴스 성분을 보상하여 회로의 역률을 1로 만들 때, 즉 전체 임피던스가 순수 저항 성분과 같아질 때 최대 전력이 공급됩니다.

전원 전압의 최대치가 주어졌을 때 소비 전력은 어떻게 계산하나요?

교류 전력을 계산할 때는 전압의 실효치를 사용해야 합니다. 최대치를

2

로 나누어 실효치를 구한 후,

P = \frac{V _{r m s}^{2}}{R}

공식을 적용하여 계산합니다.