matchoom.

소방설비기사(전기분야) · 2007년 · 2회 · 필기

푼 문항 0/80 오답 0

시험지 모드

39.

그림과 같이 전압계 V₁, V₂, V₃와 5Ω의 저항 R을 접속하였다. 전압계의 지시가 V₁=20V, V₂=40V, V₃=50V라면 부하전력은 몇 W인가?

① 50

② 100

③ 150

④ 200

핵심 해설

정답은 ① 50입니다. \(50^2=40^2+20^2+2\cdot40\cdot20\cos\phi\)에서 \(\cos\phi=0.3125\), 부하전력은 \(20\times8\times0.3125=50W\)입니다.

학습 포인트

이 문항은 교류 부하 전력의 벡터 계산을(를) 평가합니다. 교류 회로에서 직렬 저항 전압과 부하 전압은 위상차가 있을 수 있으므로 전압계 지시값을 벡터로 해석해야 합니다. 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 5Ω 저항의 전압 V₂=40V이므로 전류는 8A이고, V₁=20V, V₃=50V의 벡터 관계로 부하 역률을 구합니다.
적용 기준은 다음과 같습니다. 교류 회로에서 직렬 저항 전압과 부하 전압은 위상차가 있을 수 있으므로 전압계 지시값을 벡터로 해석해야 합니다.
따라서 가장 적절한 선택지는 ① 50이며, PDF 답안표의 정답도 ①입니다.
① [O] 50W는 전압 벡터 관계로 구한 부하 역률을 반영한 실제전력과 일치합니다.
② [X] 100W는 V₁과 전류를 곱한 피상전력 일부를 실제전력으로 잘못 본 값입니다.
③ [X] 150W는 벡터 관계에서 산출되는 역률을 초과하여 과대합니다.
④ [X] 200W는 부하전압 20V와 전류 8A의 피상전력 160VA보다도 커서 부적절합니다.

암기 팁

교류 전력 문제에서 여러 전압계 지시가 주어지면 산술합이 아니라 벡터합 관계를 확인하셔야 합니다.

맞춤 꼼수

직렬 5Ω 양단 전압 40V로 전류 8A를 먼저 구하고, 세 전압의 삼각관계로 역률을 찾으시면 됩니다.

AI로 작성된 해설입니다.

← 이전 문제 다음 문제 →

← 이전 문제

다음 문제 →