직류발전기의 구조 및 원리

전기기사 필기 2020년 3회 46번

Q: 중권과 파권의 차이는 무엇인가요?

중권은 병렬 회로 수($a$)가 극수($P$)와 같으며 대전류 저전압에 적합합니다. 반면 파권은 병렬 회로 수가 항상 $2$이며 소전류 고전압에 적합합니다.

Q: 직류 발전기의 유도 기전력 공식은 어떻게 되나요?

유도 기전력 $E$는 $E = \frac{PZ\Phi N}{60a}$로 계산합니다. 여기서 $P$는 극수, $Z$는 총 도체 수, $\Phi$는 극당 자속, $N$은 회전수, $a$는 병렬 회로 수입니다.

과목 / 챕터	전기기기 / 직류기
인지 유형	calculation
난이도	Level 2

Q문제

4

극, 중권, 총 도체 수

500

, 극당 자속이

0.01 Wb

인 직류 발전기가

100 V

의 기전력을 발생시키는데 필요한 회전수는 몇

rpm

인가?

유사 문제 링크

2009-1-q57 2022-2-q51 2021-2-q50 2013-3-q51 2022-2-q43

선택지 분석

800

오답 함정 분석

유도 기전력 공식의 변항을 잘못 정리하여 계산한 오답입니다.

1000

오답 함정 분석

중권의 병렬 회로 수 조건을 누락하거나 계산을 실수한 오답입니다.

1200

정답 상세 해설

직류 발전기의 유도 기전력 공식을 적용하면 필요한 회전수는

1200 rpm

입니다.

•

Step 1: 직류 발전기의 유도 기전력 공식

E = \frac{P Z Φ N}{60 a}

를 준비합니다.

•

Step 2: 중권이므로 병렬 회로 수

a

는 극수

P

와 동일하게

4

가 되어, 공식이

E = \frac{Z Φ N}{60}

으로 정리됩니다.

•

Step 3: 주어진 수치(

E = 100

Z = 500

Φ = 0.01

)를 대입하여

N

을 계산합니다.

•

100 = \frac{500 \times 0.01 \times N}{60}

•

100 = \frac{5 N}{60}

•

N = \frac{100 \times 60}{5} = 1200 [rpm]

1600

오답 함정 분석

회전수 도출 과정에서 분모와 분자의 연산을 혼동하여 발생한 오답입니다.

자주 묻는 질문

중권과 파권의 차이는 무엇인가요?

중권은 병렬 회로 수(

a

)가 극수(

P

)와 같으며 대전류 저전압에 적합합니다. 반면 파권은 병렬 회로 수가 항상

2

이며 소전류 고전압에 적합합니다.

직류 발전기의 유도 기전력 공식은 어떻게 되나요?

유도 기전력

E

는

E = \frac{P Z Φ N}{60 a}

로 계산합니다. 여기서

P

는 극수,

Z

는 총 도체 수,

Φ

는 극당 자속,

N

은 회전수,

a

는 병렬 회로 수입니다.

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