개념 한 쪽

전기기능사 교류전력 — 파형률·어드미턴스·역률

정현파의 파형률은 실효값을 평균값으로 나눈 값이고, 파고율은 최댓값을 실효값으로 나눈 값이다.

이 개념을 문제로 확인하고 싶으면 이 개념 문제 10개 풀기

뜻

정현파 교류에서 실효값은 평균값의 약 1.11배이다. 평균값이 200V이면 실효값은 200 × 1.11 ≈ 222V이다.

실효값이 200V인 교류의 최댓값은 실효값의 √2배이므로 200 × √2 ≈ 282.8V이다. 순시값이 실효값과 같아지는 순간은 sinωt = 1/√2가 되는 ωt = 45°일 때이다.

코일의 리액턴스는 전력을 소비하지 않으므로 소비전력은 저항에서만 계산한다.

어드미턴스 Y = g − jb에서 허수부의 계수 b가 서셉턴스이다. 임피던스 Z = 8 + j6Ω이면 컨덕턴스는 G = R/(R² + X²) = 8/(8² + 6²) = 0.08S이다.

R-C 병렬회로의 역률은 cosθ = XC/√(R² + XC²)이다. 용량 리액턴스가 XC = 1/(2πfC)이므로 콘덴서에 흐르는 전류는 전압을 XC로 나누어 구한다.

문제

용량 318μF인 콘덴서에 60Hz, 200V를 가하면 XC = 1/(2π × 60 × 318 × 10⁻⁶) ≈ 8.33Ω이고, 콘덴서 전류는 200 ÷ 8.33 ≈ 24A이다.

전압 v = 100sin(100πt + π/6)V에 대하여 전류 i = 10cos(100πt − π/3)A를 sin 꼴로 고치면 10sin(100πt + π/6)A가 되어 전압과 같은 위상이 된다. 소비전력은 (100/√2) × (10/√2) = 500W이다.

정현파 교류에서 평균값이 200V이면 실효값은 약 얼마인가요?: 약 222V입니다. 정현파의 실효값은 평균값의 약 1.11배입니다.
용량 리액턴스는 어떻게 구하나요?: XC = 1/(2πfC)입니다. f는 주파수, C는 용량입니다.
임피던스 Z = 8 + j6Ω일 때 컨덕턴스는 얼마인가요?: 0.08S입니다. G = R/(R² + X²) = 8 ÷ (64 + 36) = 0.08S입니다.

전기기능사 풀이 세트에서 이 개념의 문제 10개를 바로 풀어 보세요.