9급국가직공무원 2007-04-14 전기이론 10번 문제 해설

문제 요약:
R-L 직렬 회로에 인가되는 교류 전압의 주파수 n 이 1에서 10으로 증가할 때, 임피던스와 전류 크기의 변화를 분석하라.

정답: 1번 (증가, 감소)

정답 근거:
- 임피던스: 인덕턴스(L) 성분의 영향이 커지므로, Z = √(R² + (XL)²) 에서 XL = nωL 이 증가함에 따라 임피던스 Z 가 증가한다.
- 전류 크기: 임피던스 Z 가 증가하면 오ーム의 법칙 I = (V/Z) 에 따라 전류 I 는 감소한다.

오답 포인트:
- 2번 (감소, 증가): 주파수 증가로 임피던스가 증가하고 전류는 감소하므로 오답.
- 3번 (증가, 증가): 전류는 주파수 증가에 따라 감소하므로 오답.
- 4번 (감소, 감소): 임피던스는 주파수 증가로 인해 증가하므로 오답.

핵심 개념:
- 임피던스 Z : Z = √(R² + (nωL)²) 로 표현되며, 주파수 n 증가 시 XL 증가로 인해 증가한다.
- 전류 I : I = (V/Z) 로, 임피던스 Z 증가 시 전류는 감소한다.

마무리 요약:
주파수 n 이 증가하면 R-L 직렬 회로의 임피던스는 증가하고, 이에 따라 전류 크기는 감소한다.