2018년 전기기능사 3회차 18번

Question

R=4[\Omega] , \omega L=3[\Omega] 의 직렬 회로에 V=100 \sqrt{2} \sin \omega t+30 \sqrt{2} \sin 3 \omega t[\mathrm{V}] 의 전압을 가할 때 전력은 약 몇 \rm [W] 인가?

Accepted Answer

이 문제는 직렬 R-L 회로에 여러 주파수의 전압이 가해졌을 때 소비되는 전력을 구하는 문제입니다. 핵심 개념은 **중첩의 원리**와 **교류 회로에서의 전력 계산**입니다. 먼저, 각 주파수 성분에 대해 회로의 임피던스를 계산합니다. 저항 $R=4[\Omega]$는 주파수와 무관하지만, 유도 리액턴스 $\omega L=3[\Omega]$는 기본 주파수($\omega$)에서 3$\Omega$이고, 3$\omega$에서는 $3 	imes 3 = 9[\Omega]$가 됩니다. 각 주파수 성분에 대한 전압의 실효값($V_{rms}$)을 구하고, 해당 주파수에서의 임피던스($Z$)를 이용하여 각 성분별 소비 전력($P = V_{rms}^2 / |Z|$)을 계산합니다. 마지막으로, 중첩의 원리에 따라 각 성분별 소비 전력을 모두 더하면 총 소비 전력을 얻을 수 있습니다. **계산 과정:** 1. **기본 주파수 ($\omega$) 성분:** * 전압 실효값: $V_{1,rms} = \fra

2018년 전기기능사 3회차 18번 - 기출문제 및 해설

문제 1