9급국가직공무원 2011-04-09 전자공학개론 3번 문제 해설

문제 요약

단상 회로에서 220 Vrms 전압, 10 Arms의 전류(위상 60° 뒤쳐짐)가 주어졌을 때 소비되는 전력을 구하시오.

정답 및 근거

정답: 3번 (1,100W)

근거:
- 전력 계산 공식: \( P = V \times I \times \cos(\phi) \)
- 여기서 \( V = 220 \, \text{Vrms}, \, I = 10 \, \text{A}, \, \phi = 60^\circ \)
- 코사인 값: \( \cos(60^\circ) = 0.5 \)
- 전력 계산: \( P = 220 \times 10 \times 0.5 = 1,100 \, \text{W} \)

오답 포인트

- 선택지 1, 2, 4: 각각의 값은 위상각과 코사인 값의 적용을 잘못 이해하거나 계산 오류로 인한 것입니다. 특히, 위상지연(\( \phi \))에 따른 \( \cos(\phi) \) 값의 중요성을 간과했습니다.

핵심 개념

- 위상 지연(\( \phi \)): 전력 계산에서 중요한 요소로, 유효전력(\( P \))을 결정합니다.
- \( \cos(\phi) \): 역률(Power Factor)을 나타내며, 실제 소비되는 전력을 정확히 계산하는 데 필요합니다.

마무리 요약

위상 지연을 고려한 전력 계산에서 코사인 값의 적용이 필수적입니다. 이 문제에서는 \( \cos(60^\circ) = 0.5 \)를 사용하여 정확한 전력 1,100W를 도출했습니다.