교류회로

전기기사 필기 2017년 2회 77번

Q문제

그림과 같은 회로에서 전류

I [A]

는?

유사 문제 링크

선택지 분석

0.2

저항 성분을 잘못 계산하거나 리액턴스 성분만을 고려하여 도출된 오답입니다.

0.5

주어진 RLC 병렬 회로에서 전체 전류는 각 소자에 흐르는 전류의 벡터 합으로 구할 수 있습니다.

•

Step 1: 회로의 전체 어드미턴스(Y)를 계산합니다.

Y = \frac{1}{R} + \frac{1}{j X _{L}} + \frac{1}{- j X _{C}} = \frac{1}{2} + \frac{1}{j 4} + \frac{1}{- j 4}

•

Step 2: 허수부(리액턴스 성분)를 정리합니다.

Y = 0.5 - j 0.25 + j 0.25 = 0.5 [℧]

(병렬 공진 상태이므로 허수부가 상쇄됩니다.)

•

Step 3: 옴의 법칙을 이용하여 전체 전류(I)를 계산합니다.

I = V \times Y = 1∠ 0^{\circ} \times 0.5 = 0.5 [A]

0.7

어드미턴스 계산 시 허수부의 부호를 잘못 적용하여 단순 합산한 결과로 도출된 오답입니다.

0.9

전압과 임피던스의 관계를 잘못 적용하여 도출된 오답입니다.

병렬 공진 상태란 무엇인가요?

RLC 병렬 회로에서 유도성 리액턴스와 용량성 리액턴스의 크기가 같아져 허수부 어드미턴스가 0이 되는 상태를 의미합니다. 이때 회로의 임피던스는 최대가 되고, 전류는 최소가 됩니다.

어드미턴스를 이용한 병렬 회로 해석의 장점은 무엇인가요?

병렬 회로에서는 각 소자에 걸리는 전압이 동일하므로, 임피던스의 역수인 어드미턴스를 사용하면 전체 전류를 단순한 덧셈으로 쉽게 구할 수 있습니다.