해설 보기
정답L = e·Δt/ΔI = 20 × 0.1 / 16 = 0.125 H
핵심 개념
코일의 자기 인덕턴스와 자체 유도 기전력
인덕터에 흐르는 전류가 시간에 따라 변하면 이를 방해하는 방향으로 기전력이 유도되며, 그 크기는 e = L·(di/dt)로 주어집니다. 여기서 L이 자기 인덕턴스[H]입니다. 이 문제는 전류가 일정한 비율로 변한다고 했으므로 di/dt를 전류 변화량 ΔI를 변화 시간 Δt로 나눈 값으로 두고, 유도 기전력 e가 주어졌을 때 L = e·Δt/ΔI로 역산하면 됩니다. 전류 변화량은 감소한 절댓값 |20 - 4| = 16 A를 사용합니다.
선지별 해설
①e = L·(ΔI/Δt)를 L에 대해 정리하면 L = e·Δt/ΔI = 20 × 0.1 / (20-4) = 2/16 = 0.125 H가 되어 정답입니다.
②0.25 H가 되려면 전류 변화량을 8 A로 잘못 잡아야 나오는 값으로, 실제 변화량 16 A를 쓰면 성립하지 않습니다.
③계산 어디에서도 0.375 H가 나오지 않으며, 분자·분모를 잘못 대입한 오답입니다.
④전류 변화량을 4 A로 잘못 잡으면 0.5 H가 나오지만, 4 A는 나중 전류값일 뿐 변화량이 아니므로 틀렸습니다.
해설 보기
정답|Z| = 200/10 = 20 Ω, 역률 = R/|Z| = 5/20 = 0.25
핵심 개념
R-L 직렬회로의 임피던스와 역률
R-L 직렬회로에서는 실효 전압을 실효 전류로 나누면 임피던스의 크기 |Z| = V/I를 구할 수 있습니다. 역률(power factor)은 임피던스 삼각형에서 저항 성분이 차지하는 비율, 즉 cosθ = R/|Z|로 정의됩니다. 따라서 먼저 |Z|를 구한 뒤 주어진 저항 R을 그 값으로 나누면 역률이 나옵니다.
선지별 해설