회로이론 - 교류전력 기출문제 풀이

문제1. Var는 무엇의 단위인가 ? ④

   ① 전력        ② 피상전력           ③ 효율         ④ 무효전력

문제 2. 교류회로에서 역률이란 무엇인가 ? ②

  ① 전압과 전류의 위상차의 정현

  ② 전압과 전류의 위상차의 여현

  ③ 임피던스와 리액턴스의 위상차의 여현

  ④ 임피던스와 저항의 위상차의 정현

문제 3 부하에 100∠30˚[V]의 전압을 가했을 때 10∠60˚ [A]의 전류가 흘렀다면

    부하에서 소비되는 유효전력은 몇 [W]인가 ? ④

   ① 400          ② 500         ③ 682          ④ 866

 

문제 4. 어떤 회로의 유효전력이 80[W], 무효전력이 60[Var]이면, 역률은 몇[%]인가?  ③

   ① 50        ② 70         ③ 80       ④ 90

 

문제 5. 교류전압 100[V], 전류 20[A]로서 1.2[kW]의 전력을 소비하는 회로의

     리액턴스는 몇 [Ω] 인가 ? ②

    ① 3         ② 4             ③ 5            ④ 6

 

문제 6 어떤 회로의 전압을 115[V]인가 하였더니 유효전력이 230[W] 무효전력이

    345[kVar]를 지시하였다면 회로에 흐르는 전류 [A] 값은 ? ③

   ① 약 2.5         ② 약 5.6           ③ 약 3.6           ④ 약 4.5

 

문제 7. 정격전압에서 1[kW]의 전력을 소비하는 저항에 정격의 80[%]의 전압을 가했을

   때 전력은 몇 [W] 인가 ? ③

    ① 320         ② 500            ③ 640            ④ 860

 

문제 8. R-L 병렬회로의 양단에 e=Em sin ωt 의 전압이 가해졌을 때 소비되는 유효전력은

   [W]인가 ? ①

    ① Em2/2R           ② E2/2R              ③ Em2/√2R            ④ E2/√2R

 

문제 9. 저항 40[Ω], 임피던스 50[Ω] 의 직렬 유도부하에서 소비되는 무효전력은 몇

   [Var]인가 ? 단, 인가전압은 100[V]이다. ①

     ① 120           ② 160            ③ 200              ④ 250

 

문제 10. 어느 회로의 전압과 전류의 실효값이 각각 50[V], 10[A]이고 역률이 0.8이다.

   무효전력은 몇 [Var]인가 ? ①

        ① 300             ② 400             ③ 500                ④ 600

         Pr = VI sin Θ = 50 × 10 × √(1-0.82) = 500 × 0.6 = 300 [Var]

​

문제 11. 어떤 소자에 걸리는 전압이 100√2 cos(314t-π/6) 이고 흐르는 전류가 3√2

   cos(314t+π/6) 일 때 소비되는 전력은 ? ②

    ① 100           ② 150                ③ 250                 ④ 300

    V = 100 ∠- π/6, I = 3 ∠ π/6 Pa = (100 ∠ π/6) × (3 ∠ π/6) = 300 ∠ π/3

       = 300 cos π/3 + j 300 sin π/3 =150 + j 150 √3 ∴ P = 150 [W]

​

문제 12. 저항 R, 리액턴스 X 와의 직렬회로에 전압 [V]을 가했을 때 소비전력은 ? ③

 

문제 13. R=40[Ω], L=80[mH]의 코일이 있다. 이 코일에 100[V], 60[Hz]의

   전압을 가할 때 소비되는 전력은 몇 [W]인가 ? ②

      ① 200           ② 160           ③ 120             ④ 100

 

문제 14. 0.2[H]의 인덕터와 150[Ω]의 저항을 직렬로 접속하고 220[V]의 상용교류를

   인가하였다. 1시간 동안 소비된 전력량은 약 몇 [Wh]인가 ? 단, 주파수는 60[Hz]이다.

    ① 209.6           ② 226.4            ③ 257.6                ④ 286.9

 

문제 15. 100[V]의 전압에 대하여 늦은 역률 0.8로서 10[A]의 전류가 흐르는 부하와

    앞선 역률 0.8로서 20[A]의 전류가 흐르는 부하가 병렬로 연결되어 있다. 전류에 대한

    역률은 몇 [%]인가 ?

      ① 0.66                 ② 0.76                    ③ 0.87                    ④ 0.97

 

문제 16. 최대값 Vo, 내부임피던스 Zo = Ro + jXo인 전원에서 공급할 수 있는 최대

    전력은 ? ①

 

문제 17. 다음 회로에서 부하 R에 최대전력이 공급될 때의 전력값이 5[W]라고 하면

    RL + Ri 의 값은 몇 [Ω] 인가 ? 단, Ri는 전원의 내부 저항이다. ②

 

최대전력

     ① 5            ② 10             ③ 15              ④ 20

 

문제 18. 내부임피던스가 0.3+j2 [Ω]인 발전기에 임피던스가 1.7 +j3 [Ω]인 선로를 연결

    하여 전력을 공급한다. 부하 임피던스가 몇 [Ω]일 때 최대전력이 전달되겠는가 ? ③

    ① 2              ② √29             ③ 2-j5            ④ 2+j5

    Pmax ⇒ Zi = a+jb ZL = a -jb

​

문제 19. 부하저항 RL [Ω]이 전원의 내부저항 Ro [Ω]의 3배가 되면 부하저항 RL에서 소비

    되는 전력 PL [W]은 최대 전송전력 Pm [W]의 몇 배인가 ? ②

     ① 0.89배           ② 0.75배               ③ 0.5 배             ④ 0.3 배

 

문제 20. 어떤 회로의 전압 E, 전류 I일 때 Pa = E·I = P+jPr 에서 Pr > 0 이다. 이 회로는

    어떤 부하인가 ? 단, E는 E의 공액 복소수이다. ①

     ① 용량성           ② 무유도성                ③ 유도성                 ④ 정저항

 

문제 21. 어떤 회로에 100+j20[V]인 전압을 가했을 때 8+j6 [A]인 전류가 흘렀다면

     이 회로의 소비전력 [W]은 ? ②

     ① 800             ② 920                 ③ 1200                  ④ 1400

    Pa = V · I = (100+j20) (8+-j6) = 800-j600+j160+120 = 920-j480 = P + j Pr

​

문제 22. 어떤 회로에 E = 200∠π/3 [V]의 전압을 가하니 I = 10√3 + j10[A]의 전류가

흘렀다. 이 회로의 무효전력 [Var]는 ? ④

① 707 ② 1000 ③ 1732 ④ 2000

E = 200 cos π/3 +j sin π/3 = 100 + j100√3 [V], I = 10 √3 +j 10 [A]

Pa = (100 + j100√3 [V]) (10 √3 - j 10) =1000√3 - j1000+j3000+1000√3

= 2000√3+j2000 = P + j Pr ∴ Pr = 2000 [Var]

​

문제 23. E = 40 + j30 [V]의 전압을 가하면 I = 30 + j 10의 전류가 흐르는 회뢰의

   역률은 ? ①

     ① 0.949            ② 0.831                 ③ 0.764                 ④ 0.651

   Pa = (40 + j30) (30 - j10) = 1200 - j400 + j900 + 300 = 1500 + j 500

    cos Θ = 1500 / √ (15002+5002) = 0.949

​

문제 24. 그림과 같은 회로에서 전압계 3개로 단상전력을 측정하고자 할 때의 유효

     전력은 ? ①

 

3전압계법