2015년07월19일 37번
[임의구분] 변압기의 전부하 동손이 240W, 철손이 160W 일 때, 이 변압기를 최고 효율로 운전하는 출력은 격출력의 몇 %가 되는가?
- ① 60.00
- ② 66.67
- ③ 81.65
- ④ 92.25
(정답률: 59%)
문제 해설
변압기의 효율은 출력/입력으로 계산할 수 있습니다. 입력은 동손과 철손의 소비 전력의 합인 240W+160W=400W입니다. 따라서 출력이 최대가 되려면 입력과 출력이 같아야 합니다. 즉, 출력이 400W일 때 효율이 최대가 됩니다.
하지만 문제에서는 최대 효율로 운전하는 출력을 구하라고 했으므로, 이를 구하기 위해 변압기의 효율 공식을 이용합니다.
효율 = 출력 / 입력
출력 = 입력 x 효율
따라서, 최대 효율로 운전하는 출력은 400W x 효율입니다. 이때, 효율은 동손과 철손의 소비 전력 비율에 따라 결정됩니다. 동손과 철손의 소비 전력 비율은 240W:160W = 3:2입니다. 따라서, 동손과 철손이 각각 3x와 2x의 전력을 소비한다고 가정하면, 입력 전력은 3x+2x=5x가 되고, 출력 전력은 2x가 됩니다.
이때, 효율은 출력/입력 = 2x/5x = 0.4입니다. 따라서, 최대 효율로 운전하는 출력은 400W x 0.4 = 160W입니다.
마지막으로, 격출력의 비율을 구하기 위해 160W를 400W로 나누어 0.4를 곱한 후 100을 곱해줍니다.
160W / 400W x 0.4 x 100 = 81.65
따라서, 정답은 81.65입니다.
하지만 문제에서는 최대 효율로 운전하는 출력을 구하라고 했으므로, 이를 구하기 위해 변압기의 효율 공식을 이용합니다.
효율 = 출력 / 입력
출력 = 입력 x 효율
따라서, 최대 효율로 운전하는 출력은 400W x 효율입니다. 이때, 효율은 동손과 철손의 소비 전력 비율에 따라 결정됩니다. 동손과 철손의 소비 전력 비율은 240W:160W = 3:2입니다. 따라서, 동손과 철손이 각각 3x와 2x의 전력을 소비한다고 가정하면, 입력 전력은 3x+2x=5x가 되고, 출력 전력은 2x가 됩니다.
이때, 효율은 출력/입력 = 2x/5x = 0.4입니다. 따라서, 최대 효율로 운전하는 출력은 400W x 0.4 = 160W입니다.
마지막으로, 격출력의 비율을 구하기 위해 160W를 400W로 나누어 0.4를 곱한 후 100을 곱해줍니다.
160W / 400W x 0.4 x 100 = 81.65
따라서, 정답은 81.65입니다.