과도현상

전기기사 필기 2017년 1회 71번

Q문제

R_{1} = R_{2} = 100Ω

이며,

L_{1} = 5 H

인 회로에서 시정수는 몇 sec 인가?

유사 문제 링크

선택지 분석

0.001

시정수 계산 공식을 잘못 적용하거나 단순 계산 실수로 도출된 오답입니다.

0.01

저항이 직렬로 연결된 것으로 착각하여 합성 저항을 200Ω으로 계산했을 때 나올 수 있는 오답입니다.

0.1

주어진 회로에서 두 저항이 병렬로 연결되어 있으므로, 합성 저항을 먼저 구한 뒤 R-L 회로의 시정수 공식에 대입하여 계산합니다.

•

Step 1: 회로의 합성 저항을 구합니다.

R_{1}

과

R_{2}

가 병렬로 연결되어 있으므로 합성 저항

R_{e q}

는 다음과 같습니다.

R_{e q} = \frac{R _{1} \times R _{2}}{R _{1} + R _{2}} = \frac{100 \times 100}{100 + 100} = 50 [Ω]

•

Step 2: R-L 회로의 시정수를 계산합니다. 시정수

τ

는 인덕턴스

L

을 합성 저항

R_{e q}

로 나눈 값입니다.

τ = \frac{L}{R _{e q}} = \frac{5}{50} = 0.1 [sec]

합성 저항을 구하지 않고 저항값이나 인덕턴스 값을 잘못 대입하여 도출된 오답입니다.

R-L 회로에서 시정수란 무엇인가요?

시정수는 과도 응답이 최종 정상 상태 값의 약 63.2%에 도달하는 데 걸리는 시간을 의미합니다. R-L 회로에서는 인덕턴스 L을 저항 R로 나눈 값(L/R)으로 계산합니다.

회로에 저항이 여러 개 있을 때는 시정수를 어떻게 계산하나요?

인덕터에서 바라본 테브난 등가 저항(합성 저항)을 구한 후, 그 값을 시정수 공식의 R 자리에 대입하여 계산합니다.