변압기의 구조 및 원리

전기기사 필기 2011년 1회 48번

Q: 변압기의 유도 기전력 공식에서 4.44는 어떻게 나온 숫자인가요?

정현파 교류에서 실효치는 평균치에 파형률(1.11)을 곱하여 구합니다. 변압기의 평균 유도 기전력은 $4 f N \Phi_m$이며, 여기에 파형률 1.11을 곱하여 $4.44 f N \Phi_m$이 됩니다.

Q: 최대 자속 밀도와 단면적이 주어졌을 때 최대 자속은 어떻게 구하나요?

최대 자속($\Phi_m$)은 최대 자속 밀도($B_m$)와 철심의 단면적($A$)을 곱하여 계산합니다. 즉, $\Phi_m = B_m \times A$ 입니다.

과목 / 챕터	전기기기 / 변압기
인지 유형	calculation
난이도	Level 4

Q문제

철심의 단면적이

0.085 [m^{2}]

, 최대 자속 밀도가

1.5 [w b / m^{2}]

인 변압기가

60 [H z]

에서 동작하고 있다. 이 변압기의 1차 및 2차 권수는 120, 60이다. 이 변압기의 1차측에 발생하는 전압의 실효치는 약 몇

[V]

인가?

유사 문제 링크

2011-1-q49 2003-2-q53 2012-1-q53 2022-1-q58 2008-1-q57

선택지 분석

4076

정답 상세 해설

변압기의 1차 유도 기전력 실효치는

E_{1} = 4.44 f N_{1} Φ_{m}

공식을 통해 계산합니다.

•

Step 1: 최대 자속(

Φ_{m}

)을 구합니다. 최대 자속

Φ_{m} = B_{m} \times A = 1.5 \times 0.085 = 0.1275 [W b]

입니다.

•

Step 2: 1차측 유도 기전력(

E_{1}

)을 계산합니다.

E_{1} = 4.44 \times f \times N_{1} \times Φ_{m} = 4.44 \times 60 \times 120 \times 0.1275 = 4075.92 [V]

입니다.

•

Step 3: 계산된 값을 반올림하여 약

4076 [V]

를 도출합니다.

2037

오답 함정 분석

1차측 전압이 아닌 2차측 전압(권수 60)을 계산한 결과입니다.

918

오답 함정 분석

유도 기전력 공식에서 파형률에 해당하는 상수 4.44를 곱하지 않고 계산한 결과입니다.

496

오답 함정 분석

주어진 변수들을 잘못된 공식에 대입하여 도출된 오답입니다.

자주 묻는 질문

변압기의 유도 기전력 공식에서 4.44는 어떻게 나온 숫자인가요?

정현파 교류에서 실효치는 평균치에 파형률(1.11)을 곱하여 구합니다. 변압기의 평균 유도 기전력은

4 f N Φ_{m}

이며, 여기에 파형률 1.11을 곱하여

4.44 f N Φ_{m}

이 됩니다.

최대 자속 밀도와 단면적이 주어졌을 때 최대 자속은 어떻게 구하나요?

최대 자속(

Φ_{m}

)은 최대 자속 밀도(

B_{m}

)와 철심의 단면적(

A

)을 곱하여 계산합니다. 즉,

Φ_{m} = B_{m} \times A

입니다.

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