2021년05월15일 33번
[소방전기회로] 직류전원이 연결된 코일에 10A의 전류가 흐르고 있다. 이 코일에 연결된 전원을 제거하는 즉시 저항을 연결하여 폐회로를 구성하였을 때 저항에서 소비된 열량이 24cal이었다. 이 코일의 인덕턴스는 약 몇 H 인가?
- ① 0.1
- ② 0.5
- ③ 2.0
- ④ 24
(정답률: 35%)
문제 해설
전류가 갑자기 차단되면 코일에서 에너지가 방출되어 폐회로를 통해 흐르게 된다. 이때 폐회로에서 소비된 열량은 코일에 저장된 에너지와 같다. 따라서, 코일에 저장된 에너지는 24cal이다.
코일에 저장된 에너지는 다음과 같이 표현할 수 있다.
E = 1/2 * L * I^2
여기서 E는 저장된 에너지, L은 인덕턴스, I는 전류이다. 따라서, 인덕턴스 L은 다음과 같이 구할 수 있다.
L = 2E / I^2
전류가 10A이고, 저장된 에너지가 24cal이므로,
E = 24cal = 24 * 4.18J/cal = 100.32J
L = 2 * 100.32J / (10A)^2 = 2.0064H
따라서, 인덕턴스는 약 2.0H이다.
코일에 저장된 에너지는 다음과 같이 표현할 수 있다.
E = 1/2 * L * I^2
여기서 E는 저장된 에너지, L은 인덕턴스, I는 전류이다. 따라서, 인덕턴스 L은 다음과 같이 구할 수 있다.
L = 2E / I^2
전류가 10A이고, 저장된 에너지가 24cal이므로,
E = 24cal = 24 * 4.18J/cal = 100.32J
L = 2 * 100.32J / (10A)^2 = 2.0064H
따라서, 인덕턴스는 약 2.0H이다.
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