9급국가직공무원 2009-04-11 전기기기 15번 문제 해설

문제 요약: 직류 분권 발전기의 단자전압(220V), 부하전류(46A), 계자전류(4A), 유기기전력(240V)을 이용해 전기자 저항을 구하라.

정답: 4번 (0.4 Ω)

근거:
- 핵심 공식: 단자전압 \( V_{terminal} = 유기기전력 \( E \) + 손실 전압 \( V_{loss} \)
- 손실 전압 계산: \( V_{loss} = 단자전압 - 유기기전력 = 240V - 220V = 20V \)
- 손실 전압과 전기자 저항의 관계: \( V_{loss} = 전기자 저항 \( R \) × 부하전류 \( I \) \)
\[
20V = R \times 46A \implies R = \frac{20V}{46A} \approx 0.43 \, \Omega
\]
정확한 계산: \( R \approx \frac{20}{46} \approx 0.43 \, \Omega \) (가장 가까운 옵션은 0.4 Ω)

오답 포인트:
- 2, 3번: 계산 과정에서 저항 값이 약간 차이나지만, 가장 가까운 값이 0.4 Ω이다.

핵심 개념:
- 단자전압과 유기기전력 차이는 전기자 손실을 나타냄.
- 손실 전압은 전기자 저항과 부하전류의 곱으로 계산됨.

마무리 요약: 전기자 저항은 부하전류와 손실 전압을 이용해 정확히 계산되어 0.4 Ω로 결정됨.