도전하는 기버보이

9. 대칭 상 전압이 a상 Va, b상 Vb=a2Va, c상 Vc=aVa일 때 a상을 기준으로 한 대칭분 전압 중 정상분 V1(V)은 어떻게 표시되는가? (풀이) 대칭좌표법에 대한 문제네요. 일단 영상전압, 정상전압, 역상전압을 알아야 겠어요. 보통은 전류의 개념에서 문제가 많이 출제 되지만, 전압도 동일하다고 보시면 됩니다. 수학적인 계산만 잘하시면 정답 2번을 찾을 수 있어요.

8. 회로망 출력단자 a-b에서 바라본 등가 임피던스는? (단, V1=6V, V2=3V, I1=10A, R1=15Ω, R2=10Ω, L=2H, jω=s 이다.) (풀이) 등가임피던스를 구하는 문제네요. 전원이 포함된 회로의 등가임피던스를 구하기 위해선 우선 전압원은 단락, 전류원은 개방시켜줘야 합니다. 그리고 나서 회로를 해석해주면 됩니다. 특히, 이 회로의 인덕터는 리액턴스로 변경하여 임피던스화 시켜야 문제를 풀 수가 있어요. 그런데 팁으로 지금 문제를 보면 인덕터가 직렬로 연결되어 있거든요. 이건 딱 보고도 주파수와 관련된 s(=jw)가 분자로 가야 된다는 것을 직관적으로 아시면 답을 1번이나 2번으로 한정할 수 있습니다. 아래같이 차근히 풀면 2번을 정답으로 찾을 수 있어요.

7. 정현파 교류 V = Vmsinωt 의 전압을 반파정류하였을 때의 실효값은 몇 V인가? (풀이) 반파정류의 실효값을 구하는 문제네요. 정현파가 반절만 있는 모습이네요. 이 문제는 확실히 암기법을 알고 가셨으면 합니다. 왜냐하면 구형파, 정현파, 삼각파와 같은 형식으로 평균값과 실효값을 구하라고 하기도 하고 파형률이나 피고율을 구하라고 하기도 합니다. 그래서 아래 풀이의 암기법을 조금 힘드셔도 외우셨으면 좋겠어요. 그래도 나름 과학적으로(?) 암기하는 법을 알려드리겠습니다. 억지로 외우려 마시고 '아!이런 요령으로 푸는구나!' 써놓고 활용하세요. 기출문제 오답 시 자주 보시면 익숙해지실 겁니다. 정현반파의 실효값은 2번이 되겠습니다.

6. 대칭 5상 교류 성형결선에서 선간전압과 상전압 간의 위상차는 몇 도인가? ① 27°② 36°③ 54°④ 72° (풀이) 대칭 5상 교류 Y결선의 선간전압과 상전압의 위상차를 구하는 문제인데요. 다상교류 공식을 외워야만 풀 수 있는 문제네요. 대표적인 3상의 경우를 예를 들고 문제의 5상의 경우를 풀었는데요. 자주는 아니더라도 가끔 출제되니 꼭 익혀두세요. 자주 사용하는 3상의 경우를 예시로 하면 조금 쉽게 다가올 겁니다. 그리고 6상의 경우는 상전압과 선간전압이 같게 되는 현상이 일어납니다. 정답은 3번 입니다.

(풀이) 라플라스 변환의 최종값 정리를 아는 지 묻는 문제 입니다. 유도하는 과정은 생각보다 복잡해서 생략하겠습니다. 중요한 것은 '초기값 정리와 최종값 정리의 식을 아느냐'는 거겠네요. 이 부분은 최종값 정리를 알면 풀 수 있는데요. 유도하는 과정이 복잡하니, 아래 결과정도만 알고 가시면 좋겠습니다. 무리해서 외우시진 마시구요. 간단하게 풀면 정답 3번을 구할 수 있습니다.

4. (풀이) 직류회로의 과도현상에 대한 문제입니다. 제가 가진 엔**** 교재에서는 진동여부 판별식이란 것을 이용해 풀었는데요. 그것보다는 소자 특성을 알면 푸는 풀이가 더 쉽게 느껴져서 알려드리려 합니다. 일단, L과 C라는 특성은 주파수가 있는 교류 회로에서는 리액턴스라 해서 저항과 같은 특성을 가지게 되는데요. 직류회로에서 L은 스위치를 닫는 순간 초기에 개방, 그리고 과도기가 지난 후에는 단락과 같은 형태를 취하고요. 그리고, C는 스위치를 닫는 순간 초기에는 단락, 정상상태에서는 개방의 특성을 지니게 됩니다. 그래서 문제에서 닫은 직후라는 것은 과도상태를 말하는 것이고, L에 인가전압이 다 걸리게 됩니다. 패러데이의 법칙을 이용해 V/L을 구하면 정답 4번 10을 구할 수 있겠습니다. 제가 문..

3. 분포정수 선로에서 무왜형 조건이 성립하면 어떻게 되는가? ① 감쇠량이 최소로 된다. ② 전파속도가 최대로 된다. ③ 감쇠량은 주파수에 비례한다. ④ 위상정수가 주파수에 관계없이 일정하다. (풀이) 무왜형 조건에 대한 문제네요. 일반적으로 전력송전 중에 R, L, G, C때문에 파형이 일그러질 수 있는데요. 이것을 전파정수라는 것으로 해석 합니다. 주파수에 따라 원래 선로전압은 크기도 변하고 위상도 변하게 될 겁니다. (수전단에서는 전압의 크기도 낮아지고, 위상도 변화가 되겠습니다.) 그런데, 만약 LG=RC (LG리모컨, LG아저씨...편한데로 외우시면 됩니다.) 조건이 있으면, '파형이 일그러지지 않는다.'라는 의미의 무왜형 조건이 됩니다. 결국 무왜곡선로의 전파정수는 위처럼 유도가 되는 되요. ..

2. 전원과 부하가 Δ결선된 3상 평형회로가 있다. 전원전압이 200V, 부하 1상의 임피던스가 6+j8(Ω) 일 때 선전류(A)는? ① 20② 20√3 ③ 20 / √3④ √3 / 20 (풀이) 델타결선의 선전류와 상전류의 관계를 묻는 문제 입니다. 원래 위상관계까지 물어보면 문제가 더 헷갈렸겠지만, 이 문제의 보기를 보니 선전류의 크기만 물어봤네요. 벡터적인 유도를 통해 Y결선이나 델타 결선의 선전압과 상전압, 그리고 선전류와 상전류의 관계를 구할 수 있는데요. 문제 풀이를 위해서는 그 관계 정도만 암기 하시면 될 듯 합니다. Y결선에서는 선전류나 상전류의 크기는 같고 선전압이 상전압의 루트3배이면 위상이 30도 빠르다는 것을 알면 됩니다. 델타결선에서는 선전압과 상전압의 크기가 같고, 선전류가 상전..

1. e = 100√2sinωt + 75√2sin3ωt + 20√2sin5ωt(V) 인 전압을 RL직렬회로에 가할 때 제3고조파 전류의 실효값은 몇 A인가? (단, R = 4Ω, ωL = 1Ω이다.) ① 15 ② 15√2 ③ 20 ④ 20√2 (풀이) 일단 위 전압식에서 75√2sin3ωt이 3고조파 성분 전압이라는 것을 알고 추출해야 됩니다. 그 후, 이 3고조파 전압의 최대값이 75 √2이기 때문에 정현파에서 실효값은 최대값을 √2로 나누면 되기 때문에 이를 통해 3고조파의 전압 실효값을 구할 수 있습니다. 그리고 저항와 3고조파 리액턴스를 통해서 3고조파 임피던스를 구할 수 있게 되고, 여기서 나온 3고조파의 임피던스 크기로 3고조파의 전압 실효값을 나누게 되면 3고조파 전류의 실효값을 구할 수 있..

10. f(t)=t^n의 라플라스 변환 식은? (풀이) 라플라스 변환을 할 줄 아는 지 묻는 문제네요. 라플라스 변환은 시간함수를 주파수 함수로 만드는 변환인데요. 기사에서 암기가 되었다면 맞을 수 있지만, 암기가 없다면 풀기 어렵죠. 그래도 규칙성을 가지고 있기 때문에, 단순한 문제는 놓치지 않는 것이 좋다고 생각됩니다. 이번 문제는 시간함수 t에 대해서 t가 거듭제곱으로 나타났을 때 어떤 변환이 되냐?를 단순히 묻는 문제 입니다. 아래 규칙성을 보고 문제 풀때 눈에 익혀두세요. 시간함수 t의 지수승 형태의 라플라스 변환은 아래와 같은 규칙성이 있어요. 분모의 S는 t의 지수보다 하나 크고요. 분모는 t의 지수를 보통 팩토리얼 이라고 부르는 계승법을 이용해 풀이하면 됩니다. 정답은 3번이 되겠네요.