과도현상

전기기사 필기 2009년 2회 66번

Q문제

다음의 회로에서 S를 닫은 후 t= 1[s]일 때, 회로에 흐르는 전류는 약 몇 [A]인가?

유사 문제 링크

선택지 분석

0.25[A]

과도 전류 식을 잘못 적용하거나 계산 실수로 도출된 오답입니다.

3.16[A]

R-L 직렬 회로에서 직류 전압 인가 시 과도 전류 식을 이용하여 t=1[s]일 때의 전류를 계산하면 3.16[A]가 됩니다.

•

Step 1: R-L 직렬 회로의 과도 전류 식은 i(t) = (E/R) * (1 - e^(-(R/L)t)) 입니다.

•

Step 2: 주어진 회로의 값(E=50[V], R=10[Ω], L=10[H])과 시간 t=1[s]를 식에 대입합니다.

•

Step 3: i(1) = (50/10) * (1 - e^(-(10/10)*1)) = 5 * (1 - e^(-1)) = 5 * (1 - 0.368) = 3.16[A] 가 됩니다.

4.16[A]

자연상수 e의 값을 잘못 적용하여 계산된 오답입니다.

5.16[A]

정상 상태의 전류(5[A])보다 큰 값으로, 과도 상태의 특성을 고려하지 않은 오답입니다.

R-L 직렬 회로에서 시정수란 무엇인가요?

시정수는 과도 응답의 속도를 나타내는 지표로, R-L 직렬 회로에서는 L/R로 계산되며, 전류가 최종 정상값의 약 63.2%에 도달하는 데 걸리는 시간을 의미합니다.

정상 상태에서의 전류는 어떻게 구하나요?

시간이 무한대로 흐른 정상 상태에서는 인덕터가 단락 상태와 같아지므로, 옴의 법칙에 따라 I = E/R로 계산합니다.