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대칭 3상 시스템, 대칭분, 정상분, 영상분, 역상분전기기사/4. 회로이론 및 제어공학 2025. 4. 23. 22:19
1. 대칭 3상 시스템과 대칭분의 정의(1) 대칭 3상 시스템3상 시스템은 ( a ), ( b ), ( c )상의 전압(또는 전류)으로 구성되며, 대칭 시스템에서는 각 상전압의 크기가 동일하고 위상차가 120도입니다. 주어진 조건은:( V_a = V_a ) (기준 상전압).( V_b = a^2 V_a ).( V_c = a V_a ).여기서 ( a )는 120도 회전 연산자로, 복소평면에서 120도 위상 이동을 나타냅니다:$$ a = e^{j 120^\circ} = -\frac{1}{2} + j \frac{\sqrt{3}}{2} $$$$ a^2 = e^{j 240^\circ} = -\frac{1}{2} - j \frac{\sqrt{3}}{2} $$$$ a^3 = 1, \quad 1 + a + a^2 = 0..
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반파정류 정현파의 실효값전기기사/4. 회로이론 및 제어공학 2025. 4. 23. 17:50
1. 반파정류와 실효값의 정의(1) 반파정류정현파 교류 전압 ( V = V_m \sin(\omega t) )는 주기 ( T = \frac{2\pi}{\omega} )를 가지며, 최대값(피크값)은 ( V_m )입니다. 반파정류는 다이오드를 사용하여 신호의 양의 반주기(positive half-cycle, ( 0 \leq \omega t ( 0 \leq \omega t ( \pi \leq \omega t (2) 실효값(RMS)실효값은 교류 신호의 직류 등가 전력을 나타내는 값으로, 주기 ( T ) 동안 신호의 제곱 평균의 제곱근으로 정의됩니다:$$ V_{\text{RMS}} = \sqrt{\frac{1}{T} \int_0^T [V(t)]^2 , dt} $$반파정류 신호의 경우, 한 주기 동안 양의 반주기만 ..
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대칭 n상 교류 성형결선의 선간전압과 상전압간의 위상차전기기사/4. 회로이론 및 제어공학 2025. 4. 23. 17:41
1. 대칭 ( n )-상 성형결선의 정의대칭 ( n )-상 교류 시스템은 ( n )개의 상(Phase)이 중성점(N)에 연결된 성형결선(Star Connection, Y-Connection)으로 구성됩니다. 각 상전압은 크기가 동일하고, 위상은 ( \frac{360^\circ}{n} ) 간격으로 배열됩니다. 목표는 선간전압(예: ( V_{AB} ))과 상전압(예: ( V_{AN} )) 간의 위상차를 일반화된 식으로 유도하는 것입니다.상전압(Phase Voltage): 각 상과 중성점 간의 전압(예: ( V_{AN} )).선간전압(Line Voltage): 두 상 간의 전압(예: ( V_{AB} )).위상 간격: ( \frac{360^\circ}{n} ).2. ( n )-상 시스템의 전압 표현대칭 ( n ..
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최종값 정리 (Final Value Theorem)전기기사/4. 회로이론 및 제어공학 2025. 4. 23. 16:35
최종값 정리의 정의, 수학적 유도, 적용 조건, 물리적 의미, 예제, 한계점을 설명합니다.1. 최종값 정리란 무엇인가?최종값 정리는 라플라스 변환을 사용하여 시간 도메인 함수 ( f(t) )의 장기적(steady-state) 값, 즉 ( t \to \infty )에서의 값을 쉽게 구하는 수학적 도구입니다. 이는 시스템의 응답이 안정화된 후의 값을 예측하는 데 유용하며, 특히 제어공학, 회로 분석, 신호 처리에서 자주 사용됩니다.수학적으로 최종값 정리는 다음과 같이 표현됩니다:$$ \lim_{t \to \infty} f(t) = \lim_{s \to 0} s F(s) $$여기서:( F(s) ): 시간 도메인 함수 ( f(t) )의 라플라스 변환.( s ): 라플라스 변환의 복소 변수.( s F(s) ): ..
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직렬 RLC 회로의 초기 전류변화율 분석 (예제)전기기사/4. 회로이론 및 제어공학 2025. 4. 23. 16:12
직렬 RLC 회로에서 스위치가 열린 상태에서 닫힌 순간 직류의 변화율, 즉 전류 (i(t))의 시간에 대한 미분 (\frac{di}{dt})의 값 분석 예제1. 문제 조건 정리회로 구성: 직렬 RLC 회로(저항 (R), 인덕터 (L), 커패시터 (C))에 직류 전압원 (V)과 스위치가 직렬로 연결됨.주어진 값:전압: (V = 10 , \text{V}) (직류).저항: (R = 10 , \Omega).인덕턴스: (L = 1 , \text{H}).커패시턴스: (C = 10 , \mu\text{F} = 10 \cdot 10^{-6} , \text{F} = 10^{-5} , \text{F}).초기 커패시터 전압: (V_C(0^-) = 0 , \text{V}).상태:스위치가 열린 상태에서 (t = 0)에 닫힘.스..
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컨덕턴스의 이해전기기사/4. 회로이론 및 제어공학 2025. 4. 23. 14:20
컨덕턴스의 정의, 물리적 의미, 전기공학에서의 역할, 관련 개념(저항, 어드미턴스), 실제 응용, 그리고 예제를 포함하여 설명합니다.1. 컨덕턴스의 정의컨덕턴스는 전기 회로에서 전류의 흐름을 얼마나 쉽게 허용하는지를 나타내는 물리량입니다. 저항(Resistance)이 전류 흐름을 방해하는 정도를 나타내는 것과 반대로, 컨덕턴스는 전류가 얼마나 잘 흐르는지를 나타냅니다. 컨덕턴스는 저항의 역수로 정의되며, 단위는 지멘스(Siemens, 기호: (\text{S}))입니다.수학적으로 컨덕턴스 (G)는 다음과 같이 표현됩니다:$$ G = \frac{1}{R} \quad (\text{S}) $$여기서 (R)은 저항(단위: (\Omega), 옴)입니다.컨덕턴스는 직류(DC)와 교류(AC) 회로 모두에서 사용되며, ..
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분포정수 회로와 무왜형 선로전기기사/4. 회로이론 및 제어공학 2025. 4. 23. 14:10
분포정수 회로의 정의, 무왜형 선로의 조건, 특성을 순차적으로 설명합니다.1. 분포정수 회로의 정의와 특성(1) 분포정수 회로의 정의분포정수 회로(Distributed Parameter Circuit)는 저항, 인덕턴스, 커패시턴스, 컨덕턴스와 같은 전기적 특성이 선로의 길이에 따라 연속적으로 분포된 회로입니다. 이는 집중정수 회로와 달리, 선로의 단위 길이마다 전기적 특성이 균일하게 나타나며, 주로 장거리 송전선, 통신 케이블, 고주파 회로에서 사용됩니다. 분포정수 회로는 신호 전파, 감쇠, 왜곡 분석에 필수적입니다.(2) 분포정수 회로의 주요 파라미터분포정수 회로는 단위 길이당 네 가지 선로 정수로 정의됩니다:저항 (R): 단위 길이당 직렬 저항, 단위는 (\Omega/\text{m}). 도체의 전류..
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3상 전력시스템의 선전압, 상전압전기기사/2. 전력공학 2025. 4. 22. 18:50
선전압(Line Voltage)과 상전압(Phase Voltage)은 3상 전력 시스템에서 전압을 정의하는 두 가지 개념으로, 회로의 연결 방식(예: 델타 결선, Y 결선)에 따라 그 정의와 관계가 달라집니다. 이 두 전압의 차이를 명확히 이해하는 것은 3상 시스템의 분석, 설계, 그리고 전력 계산에 필수적입니다. 아래에서는 선전압과 상전압의 정의, 차이점, 델타 결선과 Y 결선에서의 관계, 수학적 표현, 그리고 실제 응용을 설명합니다.1. 선전압과 상전압의 정의(1) 선전압 (Line Voltage, ( V_L ))선전압은 3상 시스템에서 두 선(Line) 사이의 전압입니다. 즉, A, B, C 세 선 중 두 선(예: A-B, B-C, C-A) 사이의 전위차를 의미합니다.선전압은 외부 전원선 또는 부하..