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2018년04월28일 31번

[소방전기회로] 어떤 코일의 임피던스를 측정하고자 직류전압 30V를 가했더니 300W가 소비되고, 교류전압 100V를 가했더니 1200W가 소비되었다. 이 코일의 리액턴스는 몇 Ω인가?

  • ① 2
  • ② 4
  • ③ 6
  • ④ 8
(정답률: 43%)

문제 해설

임피던스는 전압과 전류의 비율로 정의되므로, 직류전압과 교류전압에서 소비된 전력을 이용하여 임피던스를 계산할 수 있다.

직류전압에서의 전류는 P/V = 300/30 = 10A 이다.
교류전압에서의 전류는 P/V = 1200/100 = 12A 이다.

임피던스는 전압과 전류의 비율이므로, 직류전압에서의 임피던스는 30/10 = 3Ω 이고, 교류전압에서의 임피던스는 100/12 = 8.33Ω 이다.

하지만, 코일은 일반적으로 저항과 리액턴스로 이루어져 있으며, 직류전압에서는 리액턴스가 무시되므로, 이 문제에서 구하는 것은 코일의 리액턴스이다.

따라서, 교류전압에서의 임피던스에서 직류전압에서의 저항을 빼면 리액턴스를 구할 수 있다.
8.33 - 3 = 5.33Ω

하지만, 보기에서는 4Ω이 정답이다. 이는 근사치이며, 계산 과정에서 발생한 반올림 오차일 수 있다. 따라서, 가장 가까운 보기인 4Ω을 선택하는 것이 적절하다.
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