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기능사필기
정답 유도 과정 질문
- 작성자
- 주라기
- 작성일
- 2022-05-18 14:25:03
- No.
- 144217
- 교재명
- 2020년도 기능사 제4회 필기시험
- 페이지
- 37
- 번호/내용
- 19
- 강사명
- 전병칠
문) 저항이 4옴 유도리액턴스가 3옴인 RL 직렬회로에 200V의 전압을 가할 때 이 회로의 소비전력은 약 몇W인가?
관련 교재에는 전류 I = V/Z = 200/5 = 40A
P = I제곱 R = 40제곱 × 4 = 6400 W 로 정답을 유도했습니다.
그런데 P = VI = P = I제곱 R = V제곱/R 은 같은 값을 도출한다고 되어 있는데
P = VI = 200×40A = 8000W
P = V제곱/R = 200제곱/4옴 = 10000W로 답이 도출되어 교재에서 언급한 답과 상이한 결과과 나옵니다.
그러면 이 문제 풀이는 교재 방식대로만 풀이가 가능한 건가요? 다른 2가지 공식은 왜 안되는지 설명해 주시면 고맙겠습니다^^ 감사합니다.
소비전력이란 유효전력입니다. 즉, 저항에서 소비되는 전력을 의미합니다.
따라서 P=I^2*R=V^2/R으로 구할 수 있습니다.
하지만 주의해야할 것이 있습니다. 회로가 직렬일 때는 I^2*R을 사용하고, 병렬일 때는 V^2/R을 사용하면 편리합니다. 직렬에서는 전류가 일정하고 병렬에서는 전압이 일정하기 때문입니다.
만약 말씀해 주신 것처럼 직렬회로에서 V^2/R을 사용하려면 V라는 값이 저항에 걸리는 전압이여야 합니다. 하지만, 200V라는 것은 저항과 리액턴스에 걸리는 전압이므로, 전압분배법칙을 통해서 순수하게 R에 걸리는 저항을 구해야 합니다.
이렇게 다소 여러 과정을 거쳐야 답이 도출되므로, 직렬에서는 I^2*R, 병렬에서는 V^2/R을 사용하시는 게 좋습니다.
감사합니다.