2022년 전기기능사 3회차 20번

Question

R=4[\Omega] , X_L=15[\Omega] , X_C=12[\Omega] 의 RLC 직렬 회로에 100\rm[V] 의 교류전압을 가할 때 전류와 전압의 위상차는 약 얼마인가?

Accepted Answer

이 문제는 RLC 직렬 회로에서 전압과 전류 사이의 위상차를 구하는 문제입니다. 핵심 개념은 회로의 **임피던스(Z)**와 **위상각(θ)**입니다. 임피던스는 저항(R), 유도 리액턴스($X_L$), 용량 리액턴스($X_C$)를 모두 고려한 회로의 총 저항으로, $Z = \sqrt{R^2 + (X_L - X_C)^2}$로 계산됩니다. 위상각은 $	an(	heta) = \frac{X_L - X_C}{R}$ 공식을 이용하여 구할 수 있습니다. 주어진 값으로 임피던스를 계산하면 $Z = \sqrt{4^2 + (15 - 12)^2} = \sqrt{16 + 9} = \sqrt{25} = 5\ [\Omega]$가 됩니다. 위상각을 계산하면 $	an(	heta) = \frac{15 - 12}{4} = \frac{3}{4}$이며, 이 값을 역탄젠트 함수에 대입하면 $	heta \approx 36.87^\circ$로 약 37°가 나옵니다. 따라서 전류와 전압의 위상차는 약 37°입니다.

2022년 전기기능사 3회차 20번 - 기출문제 및 해설

문제 1