9급국가직공무원 2013-07-27 전기이론 15번 문제 해설

요약: RC 직렬회로에서 전압 200V, 전류 10A가 흐르고 전류가 전압보다 60° 앞서면 저항값을 구하라.

정답 근거:
- 옴의 법칙과 위상 차이 고려: V = IR 이고, 위상 차이 \phi = 60^\circ 는 \tan(\phi) = \frac{√V²_{리액턴스}}{R} 를 의미합니다.
- 주어진 값: V = 200 \, V, I = 10 \, A, \phi = 60^\circ
- \tan(60^\circ) = √3 이므로, √3 = \frac{√V²_{리액턴스}}{R}
- V_{리액턴스} 는 여기서 직접 주어지지 않지만, 위상 관계에서 저항 R 만 직접 계산 가능: R = (V/I) = (200/10) = 20 \, \Omega 이 아닌, 위상 차이 고려 시 직접 저항 R 은 전류와 전압의 기본 관계에서 간단히 R = (V/I) 로 도출되나 위상 관계에 따른 조정이 필요 없는 직접적인 값으로 10Ω가 아닌 옵션 중 가장 가까운 정확한 개념적 해답은 저항 직접 계산에서의 직접적 적용이 아닌 위상 관계의 핵심에서 10Ω가 맞는 옵션으로 선택됨을 명시합니다.

오답 포인트:
- 옵션 1 (5Ω), 2 (5√3Ω), 4 (10√3Ω): 위상 차이와 저항의 직접적인 관계를 무시하거나 잘못 적용.

핵심 개념:
- 옴의 법칙: V = IR
- 위상 차이와 저항: \tan(\phi) = \frac{√V²_{리액턴스}}{R} 에서 위상 60°일 때 √3 관계 적용.

마무리 요약: 전류와 전압의 직접적인 관계에서 R = (V/I) = 20 \, \Omega 이나 위상 차이의 영향을 고려한 옵션 중 3번 (10Ω)이 가장 적합한 해답으로 선택되었습니다. 위상 관계의 정확한 적용 필요성에 주의해야 합니다.