회로 이론 단답의 중요성
회로 이론에도 단답이 존재하며, 최근 14년간의 전기 기사 및 산업 기사에서 중요한 단답 51개를 선별하여 제공합니다. 이러한 단답 내용을 자투리 시간에 활용하여 공부한다면 기출 문제에서 유용하게 도움이 될 것이며, 시험장에서 자신감이 생겨서 시험을 잘치룰수 있습니다.
전류 법칙의 기본 원리
전류의 식으로 올바른 것은 키리유의 제 1법칙(KCL), 즉 "들어오는 전류는 나가는 전류의 합과 같다"입니다. 접속점은 전선의 접속점을 의미하며, 노드라고도 합니다. 기준 노드에서 들어오는 전류 i1, i2, i4는 나가는 전류 i3와 같아야 하며, 이는 i1 + i2 + i4 = i3로 식을 나타낼 수 있다. 이를 변형하면 i1 + i2 - i3 + i4 = 0의 형태로 표현됩니다. 이 문제는 전류 법칙에 대한 이해를 필요로 하며, 실제 기출문제로 참고할 만합니다.
위상 차이와 회로 이론
만의 회로(알만 회로)에서는 전압과 전류의 위상이 동일합니다, 이는 출발 지점과 속도가 같기 때문. L의 회로에서는 전압이 전류보다 90도 먼저 출발하며, 따라서 전압이 전류보다 앞서 있는 상태라고 할 수 있다. C의 회로는 전류가 전압보다 90도 빠르게 진행되어 있으며, 이는 고정된 위상 차이를 의미함. 만의 회로는 동이상이며, L3의 회로는 전류가 전압보다 90도 느리다는 점을 알아야합니다. 이처럼 핵심 내용만 암기하고, 구체적인 유도 과정은 제 채널의 다른 자료를 참조할 것을 권장합니다.
RLC 직렬 공진의 중요한 특성
RLC 직렬 공진은 전류의 위상이 전압과 동일함을 의미하며, 이 때 허수부가 0인 상태이다. 임피던스는 저항과 허수 부분(J(XL - XC))으로 구성되며, 공진 시 XL과 XC 값이 같아져 허수 부분이 사라집니다. 공진이 일어날 경우 임피던스는 저항으로만 구성되며, 회로는 저항으로만 이루어집니다. 이때 전압과 전류가 동일한 위상 관계를 가지며, 이는 RLC 공진 회로의 주요 특성 중 하나입니다. 이 내용은 전기 기사 및 전기 산업기사의 기출 문제에 자주 등장하는 핵심 사항입니다.
커패시터와 인덕터의 특징
커패시터에서 급격히 변할 수 없는 것은 전압입니다. 따라서 반드시 암기해야 합니다. 커패시터에서 전압의 변화가 급격하게 일어나는 것은 불가능하다. 인덕터에서 급격히 변할 수 없는 것은 전류인데, 이는 실제 문제로 출제된 바 있습니다. 인덕터에서 전류가 급격히 변하는 것은 물리적으로 불가능하다. 커패시터는 전압이 급변할 수 없고, 인덕터는 전류가 급변할 수 없다는 사실.
파고율과 파형률의 공식
파고율은 파형의 뾰족한 형태를 나타내는 척도로, 구형파의 경우 파고율은 1이라는 점을 반드시 기억. 각 파형 유형에 대해 실효값, 평균값, 파고율, 파형률 등을 문제로 출제되며, 이를 표로 정리해서 암기하는 것이 중요. 파형률은 평균값을 실효값으로 나눈 값이며, 이는 공식적으로 100%가 정답. 파고율은 실효값을 최대값으로 나눈 값으로, 이 또한 공식적으로 100%가 된다. 기출 문제는 주로 파형률과 파고율의 공식을 다루므로, 이런 공식을 자주 연습해야 함.
전압과 전류 측정 범위 확대 방법
전압계나 전류계의 측정 범위 한계를 극복하기 위해 분류기와 배율기를 도입할 수 있음. 분류기는 전류 계기의 측정 범위를 확대하는 데 사용되고, 배율기는 전압 측정의 범위를 넓히는 데 사용. 예를 들어, 배율기가 있으면 100V를 측정하던 것이 1,000V까지 측정 가능. 분류기는 전류계에 병렬로 연결되고, 배율기는 전압계에 직렬로 연결되어 적용. 주요 내용을 정리하자면, 분류기는 전류 측정의 범위를, 배율기는 전압 측정의 범위를 확대하는 역할을 함.
4단자 회로망의 영상 임피던스
4단자 회로망에서 영상 임피던스는 특정한 형태로 표현되며, 이는 암기. 합쳐진 Z01과 Z02는 분수 형태로 구성되며, 이를 통해 최종적인 결과를 도출할 수 있음. 마지막으로, 이 문제에 대한 정답은 기출 문제와 연관이 있으며, 더 이상의 유도 과정은 필요하지 않다.
회로 이론의 핵심 개념
분포 정수 선로의 파장은 베타의 2파로 표현되며, 여기서 파장은 람다(λ)로 나타낼 수 있음. 무손실 선로에서는 감쇠 정수 α가 0이고, 위상 정수 β는 오메가(ω) 루트 LC로 정의. 반면 무외 선로에서는 α는 루트 RG, β는 동일하게 오메가 루트 LC가 됨. 전파 정수 γ는 직렬 임피던스와 병렬 어드미턴스의 제곱근으로 표현할 수 있으며, 임피던스는 R + jωL, 어드미턴스는 G + jωC로 나타냄. 상전압과 선전압의 관계는 y 결선에서 선간 전압이 루트 3 곱하기 상전압(VP)이며, 이때 위상차는 30도이므로 공식이 만들어짐. 비대칭 3상 회로에서는 영상분이 존재하지 않는데, 이는 접지가 없기 때문. 따라서 각 선에 흐르는 대칭 선전류는 0으로 수렴함.
유효 전력 공식과 전기 이론
3전압계법을 이용한 유효 전력 공식은 2R × (V3² - V1² - V2²)로 표현되며, 이를 통해 유효 전력을 구할 수 있음. 과제동, 임계 제동, 부족 제동은 각각 비진동, 비진동, 진동을 나타내며, 부등호의 방향에 따라 이들 상태를 식별할 수 있음. 3상 전력계 두 개를 사용할 때, 유효 전력은 두 전력 값의 합인 P1 + P2로 구해지고, 무효 전력은 √3 × (P2 - P1)로 계산됨. 피상 전력은 2√(P1² + P2²) - P1P2로 계산되며, 역률은 유효 전력과 피상 전력을 이용해 코사인 세타로 표현. 초기값 및 최종값 정리는 라플라스 변환 관점에서 각각 점 t가 0으로, 혹은 무한으로 가는 경우를 다루며, 이 공식은 암기.