문제 #17200

Question

R=20[Ω], L=0.1[H] 의 직렬회로에 60[Hz], 115[V] 의 교류 전압이 인가되어 있다. 인덕턴스에 축적되는 자기에너지의 평균값은 약 몇 [J] 인가?

Accepted Answer

이 문제는 R-L 직렬 회로에서 인덕터에 저장되는 자기 에너지의 평균값을 구하는 문제입니다. 핵심 개념은 교류 회로에서 인덕터의 리액턴스($X_L$)를 계산하고, 이를 통해 회로의 임피던스($Z$)와 전류($I$)를 구하는 것입니다. 마지막으로, 인덕터에 저장되는 자기 에너지의 최댓값($W_{max}$)을 구한 후, 교류 회로에서 에너지의 평균값은 최댓값의 절반이 된다는 점을 이용하여 답을 도출합니다. **정답 이유:** 1. **인덕턴스 리액턴스($X_L$) 계산:** $X_L = 2\pi fL = 2\pi 	imes 60 	imes 0.1 \approx 37.7 \, \Omega$ 2. **회로의 임피던스($Z$) 계산:** $Z = \sqrt{R^2 + X_L^2} = \sqrt{20^2 + 37.7^2} \approx \sqrt{400 + 1421} \approx \sqrt{1821} \approx 42.67 \, \Omega$ 3. **회로에 흐르는 전류($I$) 계산:

문제 1