도전하는 기버보이

9. 그림의 교류 브리지 회로가 평형이 되는 조건은? (풀이) 휘스톤 브릿지를 구할 줄 아느냐를 묻는 문제입니다. 휘스톤 브릿지의 c와 d를 나타내는 전류계가 0A이면 회로는 평형되었다고 하며, 양 대각선 임피던스의 곱은 같다라는 것을 알고 있어야 합니다. 양 대각선 임피던스의 곱이 같으면 전류계가 가르키는 값은 0A다라는 것도 알아야 하고요. 그것을 이용하여 풀게 되면 되는데요. 인덕터와 캐패시터가 있기 때문에 이것을 리액터로 바꾼 후 관계를 찾아주시면 됩니다. 정답은 3번 되겠습니다.

8. Δ결선으로 운전 중인 3상 변압기에서 하나의 변압기 고장에 의해 V결선으로 운전하는 경우, V결선으로 공급할 수 있는 전력은 고장 전 Δ결선으로 공급할 수 있는 전력에 비해 약 몇 %인가? ① 86.6② 75.0③ 66.7④ 57.7 (풀이) 단상변압기 3대로 Δ결선 3상 출력 변압기가 고장으로 인해 3대의 단상변압기 중 1대를 포기하고 2대의 단상변압기를 사용해서 V결선 3상출력을 사용하겠다는 이야기 인데요. 보통 이 문제는 V결선의 출력을 계산하라는 문제로 나오기도 하고, V결선을 직접 그려보라는 실기 문제도 나오기도 했어요. 그리고 이용률과 출력률을 구하라는 문제도 나옵니다. 이건 출력률을 구하라는 문제인데요. Δ결선 3상 출력P=3P가 되겠네요. V결선을 하게 되면 위와 같이 결선이 바꾸는 ..

7. 그림과 같은 회로의 구동점 임피던스 (Ω)는? (풀이) 구동점 임피던스를 구하라는 문제네요. 지금 회로긴 저항 1개와 인덕터 1개가 직렬로 연결되었고, 그것과 캐패시터 1개가 병렬로 연결되었습니다. 즉, 이러한 회로에 교류전원을 인가하였을 때, 전체 임피던스를 구하라는 문제네요. 즉, 회로를 구동했을 때, 전체 임피던스를 구하면 되는 거구요. 인덕터나 캐패시터는 교류전원을 인가하였을 때, 저항과 같이 전류의 흐름을 막는 임피던스의 성질로 변한다는 것만 알고 계산하면 답을 구할 수 있습니다. 정답은 1번 이네요.

6. 분포정수회로에서 직렬 임피던스를 Z, 병렬 어드미턴스를 Y라 할 때, 선로의 특성임피던스 Zo 는? (풀이) 특성임피던스를 문제 입니다. 정답은 4번인데요. 사실 이 문제는 특성임피던스의 공식을 외우고 있냐를 묻는 문제이죠. 특성임피던스는 선로의 송전단에서 멀어지게 되면 전압과 전류는 감소하게 되지만, 모든 지점에서의 전압과 전류의 비는 일정하다라는 의미를 지니고 있어요. 하지만, 수험생의 입장에서는 특성임피던스와 전파정수를 헷갈려 할 수 있습니다. 진짜 암기를 했는데 생각이 안나게 되면, 특성임피던스는 이름 자체에서 임피던스 즉, 단위가 옴 입니다. 임피던스 옴 단위를 갖는 것을 찾으면 됩니다. (비슷한 공식의 전파정수는 이름 자체에서 정수, 즉 단위가 없어요. 루트가 들어간 무단위 공식이 답이죠..

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 ..