교류회로
전기기사 필기 2016년 3회 74번
| 과목 / 챕터 | 회로이론 및 제어공학 / 회로이론 |
|---|---|
| 인지 유형 | calculation |
| 난이도 | Level 3 |
Q문제
74. 인덕턴스 인 코일에 실효값 , 주파수 인 정현파 전압을 인가했을 때 코일에 축적되는 평균 자기에너지는 약 몇 인가?
선택지 분석
1
6.3
오답 함정 분석
전류의 실효값(약 6.63A)과 유사한 수치를 에너지 값으로 착각한 오답입니다.
2
4.4
오답 함정 분석
인덕턴스의 단위 변환(mH를 H로 변환하는 10^-3)을 누락하여 계산한 오답입니다.
3
0.63
오답 함정 분석
전류 실효값 계산 후 잘못된 비례 상수를 적용하여 도출된 오답입니다.
0.44
정답 상세 해설
코일에 축적되는 평균 자기에너지는 약 0.44[J]입니다.
•
Step 1: 유도성 리액턴스(X_L)를 계산합니다. X_L = 2 * \pi * f * L = 2 * \pi * 60 * 20 * 10^{-3} \approx 7.54 [\Omega] 입니다.
•
Step 2: 회로에 흐르는 전류의 실효값(I)을 계산합니다. I = E / X_L = 50 / 7.54 \approx 6.63 [A] 입니다.
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Step 3: 코일에 축적되는 평균 자기에너지(W)를 계산합니다. W = (1/2) * L * I^2 = (1/2) * 20 * 10^{-3} * (6.63)^2 \approx 0.44 [J] 입니다.
자주 묻는 질문
Q.
코일에 축적되는 평균 자기에너지는 어떻게 구하나요?
코일에 축적되는 평균 자기에너지는 W = (1/2) * L * I^2 공식을 사용하여 구합니다. 이때 I는 전류의 실효값입니다.
Q.
전류의 실효값은 어떻게 계산하나요?
인가된 전압의 실효값을 유도성 리액턴스(X_L = 2 * \pi * f * L)로 나누어 계산합니다.