문제 #18341

Question

직류 분권 발전기의 전기자 저항이 0.05[Ω] 이다. 단자 전압이 200[V] , 회전수 1500[rpm] 일 때 전기자 전류가 100[A] 이다. 이것을 전동기로 사용하여 전기자 전류와 단자전압이 같을 때 회전속도는 약 몇 [rpm] 인가? (단, 전기자 반작용은 무시한다.)

Accepted Answer

**정답 이유 및 핵심 개념:** 이 문제는 직류 분권 발전기와 전동기의 동작 원리를 이해하고, 발전 시와 전동 시의 역기전력(Back EMF)과 단자 전압, 전기자 전류, 회전 속도의 관계를 활용하는 문제입니다. * **핵심 개념:** * **발전기:** 회전자의 기계적 에너지를 전기 에너지로 변환하며, 이때 발생하는 전압을 **발전기 전압(E)**이라고 합니다. 발전기 전압은 회전 속도에 비례합니다. * **전동기:** 전기 에너지를 기계적 에너지로 변환하며, 이때 회전자의 움직임으로 인해 발생하는 전압을 **역기전력(E_b)**이라고 합니다. 역기전력은 회전 속도에 비례합니다. * **직류 분권 회로:** 전기자 회로와 계자 회로가 병렬로 연결된 구조입니다. * **전압 방정식:** * 발전기: $E = V_t + I_a R_a$ (발전기 전압 = 단자 전압 + 전기자 전류 × 전기자 저항) * 전동기: $V_t = E_b + I_a R_a$ (단자 전압 = 역기전력 + 전기자

문제 1