- 세상의 모든 계산기 수학, 과학, 공학 이야기 공학 ()
R-L 직렬회로에 E = 200 sin(120πt)[V]의 전압을 인가하여, I = 2 sin(120πt - 45°)[A]의 전류가 흐르게 하려면 저항은 몇 [Ω] 이어야 하는가?

주어진 R-L 직렬회로에 대해 저항 값을 구하기 위해서는 회로의 전압과 전류의 관계를 분석해야 합니다.
주어진 정보는 다음과 같습니다:
- 전류: \( i(t) = 2 \sin(120\pi t - 45^\circ) \) [A]
1. 전압과 전류의 위상 차이 확인:
전압과 전류의 위상 차이를 확인하려면 전압과 전류의 표현식을 비교해야 합니다.
- 전압: \( e(t) = 200 \sin(120\pi t) \)
- 전류: \( i(t) = 2 \sin(120\pi t - 45^\circ) \)
전압의 위상은 0°이고, 전류의 위상은 -45°입니다. 따라서 전압과 전류 사이의 위상 차이는 45°입니다.
2. 전압과 전류의 크기 확인:
전압의 최대값 \( E_0 \)은 200V이고, 전류의 최대값 \( I_0 \)은 2A입니다.
3. 임피던스의 크기 계산:
임피던스 \( Z \)의 크기는 다음과 같이 구할 수 있습니다:
\[
|Z| = \frac{E_0}{I_0} = \frac{200}{2} = 100 \ \Omega
\]
4. 임피던스의 위상 구하기:
전압과 전류 사이의 위상 차이가 45°이므로, 회로의 임피던스는 저항 \( R \)과 인덕턴스 \( L \)의 복합적인 효과를 가지며, 이때 위상 차이는 다음과 같은 관계를 가집니다:
\[
\theta = \arctan\left(\frac{X_L}{R}\right)
\]
여기서 \( X_L \)은 유도성 리액턴스입니다. 주어진 위상 차이는 45°이므로,
\[
\theta = 45^\circ = \arctan\left(\frac{X_L}{R}\right) ⇒ \tan(45^\circ) = 1 = \frac{X_L}{R}
\]
이므로, 따라서 $ \quad X_L = R $
5. 저항 계산:
임피던스의 크기 \( |Z| \)는 다음과 같이 주어집니다:
\[
|Z| = \sqrt{R^2 + X_L^2}
\]
여기서 \( X_L = R \)이므로,
\[
|Z| = \sqrt{R^2 + R^2} = \sqrt{2R^2} = R \sqrt{2}
\]
위에서 구한 \( |Z| = 100 \ \Omega \)를 사용하여,
\[
100 = R \sqrt{2}
\]
\[
R = \frac{100}{\sqrt{2}} = 50 \sqrt{2} \approx 70.71 \ \Omega
\]
따라서 저항 \( R \)의 값은 약 \( 70.71 \ \Omega \)입니다.
세상의모든계산기 님의 최근 댓글
은행앱 통합하면서 없어졌나보네요. ㄴ 비슷한 기능 찾으시는 분은 : 스마트 금융 계산기 검색해 보세요. https://play.google.com/store/apps/details?id=com.moneta.android.monetacalculator 2026 01.25 Ctrl+Z 를 이용해 뒤로 돌아기기 Undo 기능이 있는지 살펴보세요. 2026 01.23 쌀집계산기로 연립방정식 계산하기 - 크래머/크레이머/크라메르 공식 적용 https://allcalc.org/56739 3. 'x' 값 구하기 계산기 조작법 목표: x = Dx / D = [(c×e) - (b×f)] / [(a×e) - (b×d)] 계산하기 1단계: 분모 D 계산 (메모리 활용) 1 * 1 M+ : 메모리(M)에 1를 더합니다. (현재 M = 1) -0.1 * -0.2 M- : 메모리(M)에서 0.02를 뺍니다. (현재 M = 0.98 = 0.98) 이로써 메모리(MR)에는 분모 0.98가 저장됩니다. 2단계: 분자 Dx 계산 후 나누기 78000 * 1 : 78000를 계산합니다. = : GT에 더합니다. -0.1 * 200000 : -20000를 계산합니다. ± = : 부호를 뒤집어 GT에 넣습니다. // sign changer 버튼 사용 GT : GT를 불러옵니다. GT는 98000 (분자 Dx) 값입니다. ÷ MR = : 위 결과(98000)를 메모리(MR)에 저장된 분모 D(0.98)로 나누어 최종 x값 100,000를 구합니다. 4. 'y' 값 구하기 계산기 조작법 목표: y = Dy / D = [(a×f) - (c×d)] / [(a×e) - (b×d)] 계산하기 1단계: 분모 D 계산 (메모리 활용) 'x'에서와 분모는 동일하고 메모리(MR)에 0.98가 저장되어 있으므로 패스합니다. 2단계: 분자 Dy 계산 후 나누기 GT ± = : GT를 불러오고 부호를 뒤집어 GT에 더합니다. GT가 0으로 리셋됩니다. 【AC】를 누르면 M은 유지되고 GT만 리셋되는 계산기도 있으니 확인해 보세요. 1 * 200000 : 200000를 계산합니다. = : GT에 더합니다. 78000 * -0.2 : -15600를 계산합니다. ± = : 부호를 뒤집어 GT에 넣습니다. GT : GT를 불러옵니다. 215600 (분자 Dy) 값입니다. ÷ MR = : 위 결과(215600)를 메모리(MR)에 저장된 분모 D(0.98)로 나누어 최종 y값 220,000를 구합니다. x, y 값을 이용해 최종 결과를 구합니다. 2026 01.18 크레이머 = 크레머 = 크라메르 공식 = Cramer's Rule https://allcalc.org/8985 2026 01.18 부호 변경, Sign Changer 버튼 https://allcalc.org/52092 2026 01.18