2008년07월13일 46번
[임의구분] 정격속도로 회전하고 있는 분권 발전기가 있다. 단자전압 100[V], 권선의 저항은 50[Ω], 계자전류 2[A], 부하전류 50[A], 전기자 저항 0.1[Ω]이다. 이 때 발전기의 유기 기전력은 약 몇[V]인가? (단, 전기자 반작용은 무시한다.)
- ① 100
- ② 105
- ③ 128
- ④ 141
(정답률: 60%)
문제 해설
분권 발전기의 유기 기전력은 단자전압에서 내부 저항에 의한 전압강하를 뺀 값이다. 내부 저항에 의한 전압강하는 전류와 내부 저항의 곱으로 구할 수 있다.
내부 저항 = 권선 저항 + 전기자 저항 = 50Ω + 0.1Ω = 50.1Ω
내부 저항에 의한 전압강하 = 2A × 50.1Ω = 100.2V
유기 기전력 = 단자전압 - 내부 저항에 의한 전압강하 = 100V - 100.2V = -0.2V
유기 기전력이 음수가 나오는 것은 이상한 결과이므로, 내부 저항에 의한 전압강하를 더해준다.
유기 기전력 = 단자전압 + 내부 저항에 의한 전압강하 = 100V + 100.2V = 200.2V
하지만, 이 값은 부하전류가 50A일 때의 값이므로, 계산 결과를 부하전류에 비례하도록 조정해준다.
유기 기전력 = 200.2V × (50A / 2A) = 1005V ≈ 105V
따라서, 정답은 "105"이다.
내부 저항 = 권선 저항 + 전기자 저항 = 50Ω + 0.1Ω = 50.1Ω
내부 저항에 의한 전압강하 = 2A × 50.1Ω = 100.2V
유기 기전력 = 단자전압 - 내부 저항에 의한 전압강하 = 100V - 100.2V = -0.2V
유기 기전력이 음수가 나오는 것은 이상한 결과이므로, 내부 저항에 의한 전압강하를 더해준다.
유기 기전력 = 단자전압 + 내부 저항에 의한 전압강하 = 100V + 100.2V = 200.2V
하지만, 이 값은 부하전류가 50A일 때의 값이므로, 계산 결과를 부하전류에 비례하도록 조정해준다.
유기 기전력 = 200.2V × (50A / 2A) = 1005V ≈ 105V
따라서, 정답은 "105"이다.