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소방설비기사(전기분야) · 2007년 · 2회 · 필기

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시험지 모드

24.

저항이 4Ω, 인덕턴스가 8mH인 코일에 100V, 60Hz인 전압 이 공급될 때 유효전력은 약 몇 kW인가?

① 0.8

② 1.2

③ 1.6

④ 2.0

핵심 해설

정답은 ③ 1.6입니다. \(X_L\approx3.02Ω\), \(Z^2\approx4^2+3.02^2\), \(P\approx1.6kW\)입니다.

학습 포인트

이 문항은 RL 교류회로 유효전력을(를) 평가합니다. 저항과 인덕턴스가 직렬인 회로의 유효전력은 \(P=I^2R\) 또는 \(P=V^2R/Z^2\)로 구합니다. 실제 소방설비 설계·점검·위험물 관리 또는 전기회로 판단에서 이 기준을 정확히 구분하시는 것이 안전성과 법적 적합성을 확보하는 데 중요합니다.

선지별 해설

문제의 핵심 단서는 R=4Ω, L=8mH, f=60Hz이므로 \(X_L=2\pi fL\)입니다.
적용 기준은 다음과 같습니다. 저항과 인덕턴스가 직렬인 회로의 유효전력은 \(P=I^2R\) 또는 \(P=V^2R/Z^2\)로 구합니다.
따라서 가장 적절한 선택지는 ③ 1.6이며, PDF 답안표의 정답도 ③입니다.
① [X] 0.8kW는 임피던스와 전류를 반영한 계산값보다 작습니다.
② [X] 1.2kW도 \(P=V^2R/Z^2\)의 결과와 일치하지 않습니다.
③ [O] 1.6kW는 유도성 리액턴스를 고려한 유효전력 계산값과 가장 가깝습니다.
④ [X] 2.0kW는 코일을 순저항으로 보거나 리액턴스를 충분히 반영하지 않은 값에 가깝습니다.

암기 팁

교류 코일 문제에서는 먼저 \(X_L=2\pi fL\)을 구하고, 유효전력에는 저항 성분 R만 들어간다는 점을 확인하시면 좋습니다.

맞춤 꼼수

전압 100V와 저항 4Ω만으로 2.5kW를 계산하지 말고, 인덕턴스가 보이면 임피던스를 반드시 반영하셔야 합니다.

AI로 작성된 해설입니다.

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