2009년03월29일 1번
[임의구분] 인덕턴스 L=20[mH]인 코일에 실효값 V=50[V], 주파수 f=60[Hz]인 정현파 전압을 인가했을 때 코일에 축적되는 평균 자기 에너지 WL[J]는 약 얼마인가?
- ① 6.3
- ② 4.4
- ③ 0/63
- ④ 0.44
(정답률: 64%)
문제 해설
평균 자기 에너지는 다음과 같이 구할 수 있습니다.
WL = 1/2 * L * Ieff2
여기서 Ieff는 주파수가 f일 때의 효과적인 전류입니다. 정현파 전압을 인가했으므로 전류도 정현파일 것입니다. 따라서 Ieff는 다음과 같이 구할 수 있습니다.
Ieff = V / (sqrt(2) * L * 2 * pi * f)
여기에 주어진 값들을 대입하면,
Ieff = 50 / (sqrt(2) * 0.02 * 2 * pi * 60) ≈ 1.77[A]
WL = 1/2 * 0.02 * 1.772 ≈ 0.44[J]
따라서 정답은 "0.44"입니다.
WL = 1/2 * L * Ieff2
여기서 Ieff는 주파수가 f일 때의 효과적인 전류입니다. 정현파 전압을 인가했으므로 전류도 정현파일 것입니다. 따라서 Ieff는 다음과 같이 구할 수 있습니다.
Ieff = V / (sqrt(2) * L * 2 * pi * f)
여기에 주어진 값들을 대입하면,
Ieff = 50 / (sqrt(2) * 0.02 * 2 * pi * 60) ≈ 1.77[A]
WL = 1/2 * 0.02 * 1.772 ≈ 0.44[J]
따라서 정답은 "0.44"입니다.
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