
정답V2 = 100 × (100/250) = 40V
핵심 개념
변압기 권수비와 전압비
이상 변압기에서는 1차·2차 전압의 비가 권선수의 비와 같습니다. 즉 V1:V2 = N1:N2 이므로 2차 전압은 V2 = V1 × (N2/N1)로 구합니다. 손실과 자속 누설이 없는 이상 변압기를 가정하므로, 권수비 a = N1/N2 만 알면 전압을 바로 환산할 수 있습니다. 여기서는 1차 250회, 2차 100회로 강압(권선수가 줄어드는) 구조입니다.
선지별 해설
①20V는 권수비를 5:1로 잘못 잡았을 때 나오는 값으로, 실제 권수비 250:100 = 2.5:1과 맞지 않습니다.
②V2 = V1 × (N2/N1) = 100 × (100/250) = 40V이므로 정답입니다.
③60V는 권선비 계산이 잘못된 값으로, 2차 권선수가 1차보다 적으므로 전압이 100V보다 크게 나올 수 없습니다.
④80V는 권수비를 반대로(100/125 등) 적용했을 때 나오는 값으로 옳지 않습니다.

정답ㄴ(전압변동률이 낮고 계자 세기 거의 일정), ㄷ(계자저항기로 전압 조정 가능)
핵심 개념
직류 분권 발전기의 특성
분권 발전기는 계자 권선을 전기자(단자)에 병렬로 접속한 자여자 발전기입니다. 자여자 방식이므로 처음 전압을 세우려면 잔류 자기가 반드시 필요하고, 계자저항기로 계자전류를 조정해 전압을 폭넓게 제어할 수 있습니다. 단자전압이 비교적 일정하게 유지되는 정전압 특성을 가져 전압변동률이 작은 편이며, 부하 전류에 비례해 전압이 상승하는 승압 특성은 직권 발전기의 성질입니다.
선지별 해설
①ㄱ은 틀립니다. 분권 발전기는 자여자이므로 잔류 자기가 없으면 전압이 확립되지 않아 발전이 불가능합니다.
②ㄱ이 틀리고 ㄹ도 틀립니다. 부하 전류에 비례해 전압이 상승하는 승압기 특성은 직권 발전기의 성질입니다.
③ㄴ은 계자가 단자에 병렬로 접속돼 단자전압이 거의 일정하므로 전압변동률이 작고 계자 세기도 대체로 일정하며, ㄷ은 계자저항기 조정으로 전압을 넓게 제어할 수 있어 모두 옳습니다.
④ㄴ은 옳지만 ㄹ은 승압기(직권) 특성이라 틀리므로 이 조합은 정답이 아닙니다.