교류회로

전기기사 필기 2015년 2회 76번

Q: 이상 변압기에서 임피던스 변환은 어떻게 되나요?

권수비가 $a$인 이상 변압기에서 2차 측 임피던스 $Z_2$를 1차 측으로 환산하면 $a^2 Z_2$가 됩니다.

과목 / 챕터	회로이론 및 제어공학 / 회로이론
인지 유형	calculation
난이도	Level 2

Q문제

전원측 저항

1 k Ω

, 부하저항

10Ω

일 때, 이것에 변압비

n : 1

의 이상 변압기를 사용하여 정합을 취하려 한다.

n

의 값으로 옳은 것은?

유사 문제 링크

2007-2-q68 2018-2-q77 2018-2-q79 2017-3-q72 2014-2-q76

선택지 분석

오답 함정 분석

임피던스 정합 조건을 고려하지 않고 단순히 1차와 2차의 비율을 1로 잘못 계산한 결과입니다.

정답 상세 해설

이상 변압기를 이용한 임피던스 정합 조건은 1차 측 저항

R_{1}

과 2차 측 저항

R_{2}

사이에

R_{1} = a^{2} R_{2}

의 관계가 성립해야 합니다.

•

Step 1: 주어진 조건에서 전원측 저항

R_{1} = 1 k Ω = 1000Ω

이고, 부하저항

R_{2} = 10Ω

입니다.

•

Step 2: 변압비

a = n /1 = n

이므로, 정합 조건식에 대입하면

1000 = n^{2} \times 10

이 됩니다.

•

Step 3: 양변을 10으로 나누면

n^{2} = 100

이 되며, 따라서

n = 10

입니다.

100

오답 함정 분석

권수비의 제곱(

n^{2}

) 값을 그대로 권수비(

n

)로 착각하여 도출된 오답입니다.

1000

오답 함정 분석

전원측 저항값 자체를 권수비로 잘못 인지하여 도출된 오답입니다.

자주 묻는 질문

임피던스 정합이란 무엇인가요?

전원으로부터 부하로 최대 전력을 전달하기 위해 전원 측 임피던스와 부하 측 임피던스를 같게 맞추는 것을 의미합니다.

이상 변압기에서 임피던스 변환은 어떻게 되나요?

권수비가

a

인 이상 변압기에서 2차 측 임피던스

Z_{2}

를 1차 측으로 환산하면

a^{2} Z_{2}

가 됩니다.

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