도전하는 기버보이

5. 4단자 정수 A, B, C, D 중에서 전압이득의 차원을 가진정수는? ① A② B③ C ④D (풀이) 평상 시, 4단자 정수의 ABCD의 의미를 알고 있으면 1번 정답을 쉽게 찾을 수 있는 문제인데요. A는 (개방)전압이득 B는 (단락)임피던스, C는 (개방)어드미턴스,D는 (단락)전류이득이라고 합니다. 특징이라고 하면 A와 D는 비율이기 때문에, 무단위이고, C와 D는 각각 옴, 모의 단위가 있는 겁니다. 그리고 아래 처럼 한번 유도도 해보시면 쉽게 이해가 가실 겁니다.

4. 회로의 단자 a와 b사이에 나타나는 전압 Vab는 몇 V인가? ① 3 ② 9 ③ 10 ④ 12 (풀이)밀만의 정리를 이용하는 문제가 나왔습니다. 밀만의 정리는 다수 전압원의 병렬회로를 간단히 하는 방법 입니다. 즉, 위 문제에서의 저항과 전압의 등가회로를 만드는 방법인건데요. 공식자체는 매우 간단합니다. 그리고, 문제를 풀 때 이런 병렬구조가 눈에 들어와야 문제를 쉽게 풀 수 있습니다. 정답은 3번이 되겠습니다.

3. 불평형 3상 전류 Ia=25+j4(A), Ib=-18-j16(A), Ic=7+j15(A)일 때 영상전류 I0(A)는? ① 2.67+j② 2.67+j2③ 4.67+j④ 4.67+j2 (풀이) 불평형 3상전류의 영상전류를 구하는 문제 입니다. 계산만 조심하면 점수를 주는 문제라고 생각되네요. 절대 틀리시면 안되고, 영상전류나 영상전압은 동일한 방법으로 계산되어진다는 거 잊지마시구요. 실수는 실수끼리 허수는 허수끼리 덧셈이나 뺄셈 연산이 가능 합니다. 정답 3번을 구할 수 있습니다.

2. 대칭 3상 전압이 공급되는 3상 유도전동기에서 각 계기의 지시는 다음과 같다. 유도전동기의 역률은 약 얼마인가? ① 0.70 ② 0.75 ③ 0.80 ④ 0.85 (풀이) 2전력계법은 2개의 전력량계를 이용해 3상 전력을 측정하는 방법인데요. 이 문제를 풀기 위해서는 피상전력이 핵심인데요. 문제마다 조금씩 푸는 방법이 다르긴 합니다. 일단, 그림의 형태도 알고 있으면 좋긴 합니다. 이 문제는 피상전력의 루트공식이 안들어가는 문제라 제외하지만, 추후 이 문제가 나오면 좀 더 쉽게 공식에 접근하는 법을 다루도록 하겠습니다. 이런 방법으로 문제를 연산하게 되면 정답 4번을 쉽게 찾을 수 있습니다.

1. RL 직렬회로에 순시치 전압 v(t)=20+100sinωt+40sin(3ω+60°)+40sin5ωt(V)를 가할 때 제5고조파 전류의 실효값 크기는 약 몇 A인가? (단, R=4Ω, ωL=1Ω이다.) ① 4.4 ② 5.66 ③ 6.25 ④ 8.0 (풀이) 5고조파의 실효값을 구하는 문제네요. 일단, v(t)에서 문제와 연관된 40sin5ωt만 빼내고요. 여기서 40은 5고조파의 전압 최대값을 나타냅니다. 정현파의 실효값은 최대값을 루트2로 나눈값이 됩니다. 이를 통해서 5고조파 전압의 실효값을 구할 수 있습니다. 그 후, 5조파의 임피던스의 크기를 구하면 됩니다. 여기서 주의할 점은 임피던스의 리액턴스의 크기가 5고조파로 5배 커진다는 점이예요. 그렇게 해서 임피던스 크기를 구하고, 아까구한 5고조..

10. t＝0에서 스위치(S)를 닫았을 때 t＝0＋에서의 i(t)는 몇 A인가? (단, 커패시터에 초기 전하는 없다.) (풀이) R-C회로에서 스위치가 닫힐 때, 문제입니다. R-L 회로와 열릴 때, 닫힐 때를 포함해 총 4가지의 경우로 문제가 출제되는데요. 과도전류라는 것은 스위치를 on 때, 정상전류까지 공급할 때까지의 전류의 과도기적 과정, 정상전류 공급 중 스위치를 off할 때의 전류의 과도적 과정을 이야기 합니다. 위의 4가지 경우를 암기하셔야 대부분의 문제 풀이가 가능하고, 단골출제 문제이기 때문에 암기는 필수 입니다. 지금 문제에서 1kohm의 저항과 1uF의 캐패시터가 있고 스위치를 닫을 때, 경우니까 3번째 공식을 이용하면 되겠습니다. 계산과정을 거쳤더니, 결국 0.1A 1번을 정답으로 ..

(풀이) 문제가 이게 맞을거라 생각하고 풀이 드려요. 일반적으로 교류의 RLC의 직렬회로는 쉽게 구할 수 있어요. 다 더하면 되니까요. 근데 병렬은 조금 다른데요. 사실 이것도 문제를 반복하면 쉽게 이해하실 수 있는 부분 입니다. 조금 더 개념을 잡고 가면, 인덕터와 캐패시터가 있는 회로에 교류 전원을 인가해주면 리액턴스라고 전류를 방해하는 저항적 성질을 가지게 됩니다. 일반적인 저항은 주파수에 영향을 받지 않지만, 인덕터와 캐패시터는 주파수에 영향을 받게 되요. 그래서 각 소자의 크기에다 각주파수(w,보통 오메가라고 부릅니다.)의 관계를 연산해주면 리액턴스가 되는 거지요. 교류회로의 저항과 리액턴스를 다 합친 것을 우리는 임피던스라고 이야기 합니다. 그 후에는 제가 직렬과 병렬회로에서 임피던스의 합을 ..

9. 단위 길이 당 인덕턴스가 L(H/m)이고, 단위 길이 당 정전용량이 C(F/m)인 무손실 선로에서의 진행파 속도(m/s)는? (풀이) 무손실 선로 대한 문제네요. 무왜형 선로 문제가 비교되서 출제되긴 하지만 무손실 선로만 물었으니 무손실 선로만 다루겠습니다. 무손실 선로는 저항과 어드미턴스를 0 으로 놓고 선로의 특성을 구하는 방법인데요. 제가 아래 특성임피던스나 전파정수, 전파속도에 대해서 간단히 유도를 해보았어요. 어차피 문제를 다독하게 되면 기계처럼 답을 구할 수 있겠지만, 한번 정도는 유도 과정을 써보셨으면 합니다. 제 경우에는 좀 더 쉽게 외워지거나 기억되더라구요. 전파속도는 결국 2번이 정답이 되구요. 한번 보실 때 잘 정리하는 기회가 되셨음 합니다.

8. ① 1000 ② 1414 ③ 1560 ④ 1703 (풀이) 이 문제는 저항과 리액턴스를 주고 소비전력을 구하라는 문제네요. 그리고 전압의 형태가 기본파와 3고조파가 합쳐진 상태로 조건이 주어졌습니다. 소비전력을 구하는 공식 P=I^2R을 이용해 기본파와 3고조파의 전력을 구하고 더하면 되겠습니다. 임피던스를 구할 때, 3고조파가 되면 주파수가 기본파의 3배가 된다는 점 주의하시면 됩니다. 그래서 정답은 4번 입니다.