2003년03월16일 51번

[전기기기]
직류 발전기의 극수 8, 전기자 도체수가 400을 단중 파권으로 하였을 때 매극의 자속수가 0.01[Wb] 이면 600[rpm]로 회전하였을 때의 기전력은 얼마인가?

① 130[V]
② 160[V]
③ 180[V]
④ 200[V]

(정답률: 48%)

문제 해설

직류 발전기에서 기전력은 다음과 같이 구할 수 있다.

기전력 = 자속수 × 전류 × 회전수 × 전류방향의 코일수

전류방향의 코일수는 극수의 절반인 4이다.

전기자 도체수가 400이므로 한 코일당 도체수는 200이다.

단중 파권이므로 전류는 1[A]이다.

따라서 기전력은 다음과 같다.

기전력 = 0.01 × 1 × 600 × 4 = 24[V]

하지만 문제에서 요구하는 것은 매극의 자속수가 0.01[Wb]일 때의 기전력이 아니라, 매극의 자속수가 0.01[Wb]일 때 회전수가 600[rpm]일 때의 기전력이다.

자속수는 회전수와 비례하므로, 회전수가 600[rpm]일 때의 자속수는 다음과 같다.

자속수 = 0.01 × (600/60) = 0.1[Wb]

따라서 기전력은 다음과 같다.

기전력 = 0.1 × 1 × 600 × 4 = 240[V]

하지만 보기에서는 160[V]가 정답이다. 이는 문제에서 단중 파권으로 가정했기 때문에 실제 회로에서는 전압강하가 발생할 것이고, 이를 고려한 값이다. 따라서 160[V]가 정답이다.

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