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소방설비기사(전기분야) · 2009년 · 2회 · 필기

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시험지 모드

33.

그림과 같은 R-C 필터회로에서 리플 함유율을 가장 효과적으로 줄일 수 있는 방법은?

① C를 크게 한다.

② R을 크게 한다.

③ C와 R을 크게 한다.

④ C와 R을 적게 한다.

핵심 해설

R-C 필터에서 리플 함유율은 부하와 콘덴서에 의한 방전속도와 관련됩니다. R과 C를 크게 하면 시정수 \(RC\)가 커져 콘덴서 방전이 느려지고 리플이 효과적으로 줄어듭니다.

학습 포인트

이 문항은 정류회로의 R-C 평활필터에서 리플을 줄이는 방법을 묻습니다. 콘덴서와 저항에 의한 시정수가 커질수록 출력전압 변동이 완화되어 평활효과가 커집니다.

선지별 해설

그림은 입력 뒤에 직렬 R이 있고 출력단에 C와 부하 \(R_L\)가 병렬로 연결된 R-C 필터입니다.
리플을 줄이려면 출력 전압이 급격히 변하지 않도록 시정수 \(RC\)를 크게 해야 합니다.
C와 R을 함께 크게 하는 것이 가장 효과적이므로 정답은 ③입니다.
① [X] 이 선택지는 부분적으로는 도움이 됩니다. C가 커지면 전하 저장량이 커져 리플이 감소하지만, 가장 효과적인 방법은 R과 C를 함께 크게 하는 것입니다.
② [X] 이 선택지는 부분적으로는 도움이 됩니다. R이 커지면 필터 효과가 증가할 수 있으나 C까지 함께 크게 하는 선택지보다 제한적입니다.
③ [O] R과 C를 모두 크게 하면 시정수와 평활효과가 커져 리플 함유율을 가장 효과적으로 줄일 수 있습니다.
④ [X] C와 R을 작게 하면 시정수가 작아져 전압 변동이 커지고 리플 저감 효과가 약해집니다.

암기 팁

평활필터 문제에서는 ‘리플 감소=콘덴서 용량 증가=시정수 증가’라는 방향을 기억하시면 좋습니다.

맞춤 꼼수

R-C 필터에서 ‘가장 효과적으로’라는 표현이 있으면 한 요소만 키우는 선택지보다 \(RC\)를 함께 키우는 선택지를 우선 확인하시면 됩니다.

AI로 작성된 해설입니다.

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