도전하는 기버보이

3. 비정현파 전류가 i(t) = 56sinωt + 20sin2ωt + 30sin(3ωt+30°) + 40sin(4ωt + 60°)로 표현될 때, 왜형률은 약 얼마인가? ① 1.0 ② 0.96 ③ 0.55 ④ 0.11 (풀이) 왜형률을 묻는 문제네요. 왜형률은 기본파에 대해서 고조파성분이 파형에 얼마나 영향을 주느냐를 묻는 건데요. 기본파와 고조파가 섞인 파형을 왜형파라고 하는데요. 왜형률은 파형이 얼마나 일그러져 있나를 나타내는 지표 입니다. 그래서 기준은 기본파의 실효값이고, 왜곡정도는 각 고조파의 실효값의 합을 나타냅니다. 따라서 각 고조파의 실효값의 합을 기본파의 실효값으로 나눈 것이 왜형률이 되겠습니다. 계산을 하게 되면 정답 2번을 찾을 수 있습니다.

2. RL 직렬회로에서 R=20Ω, L=40mH일 때, 이 회로의 시정수(sec)는?(풀이) 스위치를 닫을 때, RL직렬회로의 시정수를 구하는 문제 입니다. 스위치를 닫자마자, 100%전류가 투입되면 좋겠지만, 실제적으로는 과도현상을 거쳐 전류가 100% 투입되게 되는데요. 이 과도현상을 시정수라는 것을 통해 규정하게 됩니다. RL직렬회로의 스위치를 닫는 경우는 스위치를 누르는 순간 정상전류의 63.2%가 될 때의 시간을 시정수라고 하게 되는 거죠. 회로마다 시정수의 값은 다르게 나올 수 있는데요. 보통 시정수의 값이 작다는 것은 그 회로가 그만큼 빨리 정상 상태로 가기 때문에 우수한 회로라고 할 수 있겠습니다. 이 과도현상은 유도과정보다는 총 4가지 경우의 수를 알면 대부분 문제 풀이가 되는데요. 이 ..

1. 4단자 회로망에서 4단자 정수가 A, B, C, D일 때, 영상 임피던스 Z01/Z02은? (풀이) 4단자 회로망에서의 영상 임피던스를 구할 줄 아는 지 묻는 문제입니다. 여기에서 영상은 zero phase가 아니라 image 입니다. 즉, 입력에서 본 임피던스와 출력측에서 본 임피전스를 이야기 합니다. 양쪽 임피던스를 비교해서 그 값이 동일하다면 전력이 임피던스에 의한 반사가 일어나지 않아 가장 유효한 전력을 전송할 수 있는 조건이 되는 거죠. 아래 별표시한 결과 값을 암기해두셔야 되구요. 유도하는 과정이 길고, 문제 풀이에는 결과 값만 중요시 되기 때문에 유도과정은 추후에 시간이 된다면 별도로 다루도록 하겠습니다. 결과 값인 Z01과 Z02를 연산하면, 정답 4번을 찾을 수 있습니다.

10. f(t)=e^jωt의 라플라스 변환은?(풀이) 라플라스 변환 문제 입니다. 라플라스 변환공식을 모르면 풀기 어려운 문제 입니다. 일단, 가급적 맞아야 되고 외우면 문제 풀이에 유리한 라플라스 변환 5개를 적어놓았습니다. 참고하시고요. 문제는 4번째 변환을 이용하여 변환시키면 정답 1번을 쉽게 찾을 수 있어요.

9. 1km당 인덕턴스 25mH, 정전용량 0.005μF의 선로가 있다. 무손실 선로라고 가정한 경우 진행파의 위상(전파) 속도는 약 몇 km/s인가? ① 8.95×10^4 ② 9.95×10^4 ③ 89.5×10^4 ④ 99.5×10^4 (풀이) 무손실선로는 이상적인 선로로 손실과 관계가 있는 R과 G를 없다고 정의하고 해석하는 회로 입니다. 전파정수에서 위상정수 부분이 변형이 되어서 전파속도를 계산할 수 있는데요. '전파속도는 무손실 선로나 무왜형 선로나 모두 1/루트LC와 같다.'라는 것을 기억하셨으면 좋겠습니다. 이 부분을 모르면 답을 구하지 못하는 문제 입니다. 차례대로 문제를 풀게 되면 정답 1번을 찾을 수 있습니다.

8. 2전력계법으로 평형 3상 전력을 측정하였더니 한 쪽의 지시가 500W, 다른 한 쪽의 지시가 1500W 이었다. 피상전력은 약 몇 VA 인가? ① 2000② 2310 ③ 2646④ 2771 (풀이) 2전력계에 대해 피상전력을 구할 줄 아는 지 묻는 문제 입니다. 일단, 2전력계의 유효전력이나 무효전력은 유도과정이 다소 있으니, 유효전력이나 무효전력은 공식이 간단하니 암기를 하세요. 그리고, 피상전력을 구하는 방법을 적용하게 되면, 정답 3번을 쉽게 찾을 수 있어요.

7. 평형 3상 3선식 회로에서 부하는 Y결선이고, 선간전압이 173.2∠0°(V)일 때 선전류는 20∠-120°(A) 이었다면, Y결선된 부하 한상의 임피던스는 약 몇 Ω 인가? ① 5∠60°② 5∠90° ③ 5√3∠60°④ 5√3∠90° (풀이) 일단, Y결선 상 임피던스를 구하는 문제네요. 이런 문제는 역으로 푸셔야 합니다. '상 임피던스는 상전압을 상전류로 나누면 되겠고... 조건에 상전압이라 선간전압이 있네. Y에서 선간전압은 상전압보다 루트3배 크고 위상이 30도 빠르지. 그리고 선전류와 상전류는 같고...' 이런 방법으로 의문점을 추론하는 방식으로 푸셔야 됩니다. 가장 중요한 것은 반복적인 연습입니다. 정답은 2번 되겠습니다.

6. 전류 I=30sinωt+40sin(3ωt+45°) (A)의 실효값(A)은? ① 25 ② 25√2 ③ 50 ④ 50√2 (풀이) 이 문제는 정현파형의 실효값을 구할 줄 아는 지 묻는 문제입니다. 주어진 전류를 일단 기본파와 3고조파로 나눠서 실효값을 구한 후, 나온 값을 제곱 및 더한 후 루트를 씌어주면 정답 2번을 쉽게 찾을 수 있습니다.

5. 그림과 같은 RC 저역통과 필터회로에 단위 임펄스를 입력으로 가했을 때 응답 h(t)는?(풀이) 전달함수와 라플라스&역라플라스 변환을 할 줄 알아야 구할 수 있는 문제입니다. 문제를 풀기 위해서 알아야 되는 부분만 정리해서 우선 넣었구요. 개인적으로는 난이도가 조금은 있지 않았나 하는 문제 입니다. 이런 형태의 문제는 더 쉽게도 출제되니까 방법을 숙지하기 위해서 공부하는 것도 좋다고 생각하지만, 너무 깊게 공부는 하지 않으셨으면 하는 문제네요. 정답은 2번이 되겠습니다.

4. 그림과 같은 순 저항회로에서 대칭 3상 전압을 가할 때 각 선에 흐르는 전류가 같으려면 R의 값은 몇 Ω 인가?(풀이) 델타회로를 Y회로로 변환하는 지 아는 문제 입니다. 반대의 경우를 묻는 경우도 있어요. 하지만 묻는 문제만 풀겠습니다. 유도하는 과정이 매우 어렵지 않지만, 자격증 취득에서는 변환공식을 암기하고 있어야 생각됩니다. 아래 풀이를 보고 차근히 풀어보세요. 정답은 3번 입니다.