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소방설비기사(전기분야) · 2013년 · 2회 · 필기

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35.

RLC 직렬회로에서 일반적인 공진조건으로 옳지 않은 것은?

① 리액턴스 성분이 0이 되는 조건

② 임피던스가 최대가 되어 전류가 최소로 되는 조건

③ 임피던스의 허수부가 0이 되는 조건

④ 전압과 전류가 동상이 되는 상태

핵심 해설

RLC 직렬공진에서는 리액턴스 성분이 0이 되어 임피던스가 최소가 되고 전류가 최대가 됩니다. 따라서 ‘임피던스가 최대가 되어 전류가 최소’라는 설명은 병렬공진 쪽 성격과 혼동한 부적절한 설명입니다.

학습 포인트

이 문항은 RLC 직렬회로의 공진 조건을 묻습니다. 직렬공진에서는 유도성 리액턴스와 용량성 리액턴스가 서로 상쇄되어 임피던스가 최소가 되고 전류가 최대가 되므로, 보호회로와 필터회로 해석에서 중요한 기준입니다.

선지별 해설

직렬 RLC 공진에서는 \(X_L=X_C\)가 되어 전체 리액턴스가 0입니다.
이때 임피던스는 저항 성분만 남아 최소가 되며 전류는 최대가 됩니다.
임피던스가 최대이고 전류가 최소라는 ②가 직렬공진 조건과 맞지 않으므로 최종 답은 ②입니다.
① [X] 리액턴스 성분이 0이 되는 조건은 직렬 RLC 공진의 핵심 조건입니다.
② [O] 임피던스가 최대가 되어 전류가 최소라는 설명은 직렬공진과 반대이므로 부적절합니다.
③ [X] 임피던스의 허수부가 0이 되는 조건은 리액턴스 상쇄를 의미하므로 직렬공진에 해당합니다.
④ [X] 전압과 전류가 동상이 되는 상태는 전체 임피던스가 순저항처럼 되는 공진 상태와 일치합니다.

암기 팁

직렬공진은 ‘임피던스 최소, 전류 최대’, 병렬공진은 ‘임피던스 최대, 전류 최소’로 대비해 기억하시면 좋습니다.

맞춤 꼼수

문제에 ‘RLC 직렬회로’가 보이면 전류 최대를 떠올리십시오. 전류 최소라고 말하는 선택지는 병렬공진 함정일 가능성이 큽니다.

AI로 작성된 해설입니다.

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