도전하는 기버보이

9. 회로에서 , I3= 5.0(A), Z3 = 1.0Ω 일 때 부하(Z1, Z2, Z3) 전체에 대한 복소 전력은 약 몇 VA 인가? (풀이) 복소전력에 대한 문제네요. 피상전력은 유효전력과 무효전력의 합인데요. 우리가 일반적으로 구하는 P=VI로 전력을 구하면 위상을 무시하게 되버리기 때문 입니다. 그래서 전압이나 전류에 공액, 즉 켤레복소수화 시켜 계산을 하게 되는데요. 해석에 따라 무효전력에 대한 해석이 달라지게 됩니다. 어떤 것이 맞느냐가 아니라 기준을 어떻게 잡느냐에 따라 다르게 되죠. 일반적으로는 전류에 공액을 시켜주게 됩니다. 왜냐하면 실생활 전기는 유도성 소자가 많기 때문에 전압 이후 전류가 따라오는 지상성질을 기준으로 봅니다. 전기기사에서도 특별언급이 없으면 복소전력을 구할 때, 전류를..

8. 다음과 같은 비정현파 교류 전압 v(t)와 전류 i(t)에 의한 평균전력은 약 몇 W 인가? ① 6.414② 8.586 ③ 12.828④ 24.212 (풀이) 비정현파 유효전력을 구하는 문제 입니다. 기본파와 3고조파가 섞여 있네요. 이 문제에서는 정현파 계열에서는 Vm/루트2로 나눈 것이 실효값이라는 것과 위상차는 큰 것에서 작은 것을 빼준다는 것을 알고 있으면 쉽게 정답 3번을 찾을 수 있어요.

7. 그림 (a)의 Y결선 회로를 그림 (b)의 △결선회로로 등가 변환했을 때 Rab, Rbc, Rca는 각각 몇 Ω 인가? (단, Ra = 2Ω, Rb = 3Ω, Rc = 4Ω) (풀이) 이 문제는 Y와 델타결선의 등가변환을 알고 있는 지 묻는 문제 입니다. 일단 갑자기 공식이 생각나지 않을 수 있어요. 그런데 우리는 각 임피던스의 성분이 같을 때, Y에서 델타로 등가변환을 하면 Y의 단일 임피던스 대비 델타가 3배의 임피던스를 갖는다고 알고 있습니다. 반대의 경우라면 1/3 줄어들겠죠. 그래서 Y의 최소저항인 2옴보다는 델타에서 큰 값이 나올 수 있다고 유추할 수 있어요. 그래서 보기 1번과 2번은 제외를 하는 거예요. 여기까지 왔다면 정답의 50%확률로 오게된 거예요. 그런데 이 문제를 맞추려면 아..

6. 분포정수로 표현된 선로의 단위 길이당 저항이 0.5Ω/km, 인덕턴스가 1μH/km, 커패시스턴스가 6μF/km일 때 일그러짐이 없는 조건(무왜형 조건)을 만족하기 위한 단위 길이당 컨덕턴스(℧/km)는? ① 1② 2 ③ 3④ 4 (풀이) 무왜형조건에 대한 문제입니다. L과 C의 비율이 R과 G의 비율과 같다고 생각해도 되고, 공식으로 'LG제품은 CRedit card 혜택받고 사라!'라고 암기하셔도 좋은 문제네요. 결국 LG=CR을 해서 풀면 됩니다. 정답은 3번 입니다. 단위에 대해서 이해를 돕기위해 직관적으로 유도하기 위해서 인덕터나 캐패시터에 각주파수 w를 넣어서 리액턴스로 만들었습니다. 참고해주세요.

5. 그림과 같은 부하에 선간전압이 Vab = 100∠30°(V)인 평형 3상 전압을 가했을 때 선전류 Ia(A)는? (풀이) Y결선의 회로에 델타결선의 콘덴서가 병렬로 연결되어 있는 회로 입니다. 두 회로의 합성 임피던스를 구하려면, 델타를 Y로 바꿔주면 되는데요. 눈치로 답을 구하려면 결국 Y로 바꿔서 계산한다는 것은 선전류나 상전류가 같기 때문에 상전압과 상임피던스를 구해서 상전류를 찾으면 되겠어요. Y에서는 상전압이 선전압의 루트3배 작기 때문에 보기1번과 3번으로 정답 확률을 높일 수 있어요. 그런데 델타에서 Y로 바꾸면 리액턴스가 1/3로 줄어들기 때문에 허수부에 3이 들어간 1번을 답으로 찾을 수 있겠습니다. 정석적인 풀이는 별도로 기재해놓겠지만, 센스로도 풀수 있으니, 참고하세요. 센스로 ..

4. 그림과 같은 T형 4단자 회로의 임피던스 파라미터 Z22는? (풀이) 임피던스 파리미터에 대한 문제네요. T형은 Z, 임피던스를 해석하는 문제이고, 파이형은 Y, 어드미턴스에 대해 해석하는 문제입니다. 이번 회로는 T형 회로이기 때문에 Z의 관계에 대해 풀면 됩니다. 보통 Z파라미터라고 부릅니다. (파이형은 별도 문제가 나오면 다루겠습니다.) 기본풀이는 정석적인 풀이 방법을 넣었구요. 어렵지는 않지만, 참고방식을 이용해 문제 풀이 시간을 줄이는 것도 좋은 방법입니다. 정답은 4번 입니다.

3.상의 순서가 a-b-c인 불평형 3상 교류회로에서 각 상의 전류가 Ia = 7.28∠15.95°(A), Ib = 12.81∠-128.66°(A), Ic = 7.21∠123.69°(A) 일 때 역상분 전류는 약 몇 A 인가? ① 8.95∠-1.14° ② 8.95∠1.14° ③ 2.51∠-96.55°④ 2.51∠96.55° (풀이) 대칭좌표법에 대한 문제 입니다. 대칭좌표법 해석은 불평형 전류를 영상분, 정상분, 역상분으로 나누어 보는 건데요. 이 문제는 역상분을 묻는 문제 입니다. 공식 중 a라는 것은 1크기에 위상 120도의 극좌표로 벡터를 크기와 위상으로 나타낸 표현입이다. a^2는 1크기에 위상 240도 혹은 위상-120도라고 표현되는 극좌표 표현 입니다. 유니온 공학용 계산기 UC-600E 기준..

2. RL 직렬회로에서 시정수가 0.03s, 저항이 14.7Ω일 때 이 회로의 인덕턴스(mH)는? ① 441② 362③ 17.6④ 2.53 (풀이) 시정수는 쉽게 이야기해서 응답시간이라고 생각하시면 되는데요. A의 출력을 얻기 위해 시간 지연없이 바로 A를 얻으면 좋겠지만, 유도성 소자인 L과 용량성 소자인 C를 회로에 사용하게 되면 지연시간이라는 게 존재하게 됩니다. 그래서 정상 출력의 0.632%가 될 때까지의 시간으로 회로의 성능을 판단하게 되는데요. 쉽게 생각해서 모니터 응답시간을 생각하면 될 듯 합니다. 모니터의 응답시간이 빠르면 정상출력까지의 시간이 적게 걸리겠죠? 그런 개념으로 생각하면 이해가 빠르실 거예요. 그런데 문제를 푸시기 위해서는 과도전류식을 다시 살펴볼 필요가 있는데요. RL회로나..

1. 회로에서 6Ω에 흐르는 전류(A)는? (풀이) 회로를 해석하는 문제네요. 전원이 2개인 회로인데요. 전류원이 두개인 회로예요. 중첩의 원리가 보편적이고 쉬울 수도 있고, 회로를 잘 분석하시는 분은 그냥 해석하셔도 풀 수 있는 문제 입니다. 중첩의 원리로 푼다면 전원을 하나만 남기고 다 사라지게 하면 되는데요. 전류원은 개방, 즉 회로에서 없애주시면 되고, 전압원은 단락, 즉 전압원이 없는 것 처럼 선을 죽 그어주시면 됩니다. 제 경우는 맨 마지막처럼 키르히호프 법칙을 이용해 바로 풀어버렸는데요. 회로해석은 해석하는 사람에 따라 풀이가 바뀔 수 있으니 편한 방법을 따라 하시면 됩니다.

10. 분포정수 회로에 있어서 선로의 단위 길이당 저항이 100Ω/m, 인덕턴스가 200mH/m, 누설컨덕턴스가 0.5℧/m일 때 일그러짐이 없는 조건(무왜형 조건)을 만족하기 위한 단위 길이당 커패시턴스는 몇 ㎌/m인가? ① 0.001② 0.1③ 10④ 1000 (풀이) 분포정수 회로의 무왜형 조건을 묻는 문제네요. 무손실 회로와 함께 자주 묻는 문제인데요. 무손실 회로는 선로의 거리와 관계없이 손실이 없는 선로, 즉 R=0, G=0인 회로입니다. 전력손실 공식은 I^2R로 구하잖아요. 즉 손실이라는 것은 저항 성분에 나타나게 되고, 저항의 역수인 컨덕턴스에만 나타날 수 있다는 거죠. 즉, 저항성분과 컨덕턴스가 0일때, 무손실회로가 되다는 것 입니다. 무왜형선로는 파형의 일그러짐이 없는 선로 입니다. ..