전기기기
전력변환
맥동률
2010.7 기출
단상 전파 정류회로(저항부하)의 맥동률은 약 얼마인가?
- ① 121%
- ② 48% 정답
- ③ 17%
- ④ 4%
📖 해설
단상 전파 정류의 맥동률(ripple factor) (그림)
맥동률은 정류 출력에 섞인 교류분(리플)이 직류분에 비해 얼마나 큰지를 나타냅니다:
\[ \gamma=\frac{\text{교류분 실효값}}{\text{직류분}}\times100=\sqrt{\Big(\frac{V_{rms}}{V_{dc}}\Big)^2-1}\times100\,[\%] \]단상 전파(저항부하)의 출력은 \(|\sin|\) 파형(한 주기에 산 2개):
• 직류분 \(V_{dc}=\dfrac{2V_m}{\pi}\approx0.637V_m\)
• 실효값 \(V_{rms}=\dfrac{V_m}{\sqrt2}\approx0.707V_m\)
\[ \gamma=\sqrt{\Big(\frac{\pi}{2\sqrt2}\Big)^2-1}=\sqrt{\frac{\pi^2}{8}-1}\approx0.483=48.3\%\approx48\% \]→ 정답 ②.
정류 방식별 맥동률 (작을수록 평활한 직류)
※ 상(pulse) 수가 많을수록 맥동률이 작아져 매끄러운 직류가 됩니다.
맥동률은 정류 출력에 섞인 교류분(리플)이 직류분에 비해 얼마나 큰지를 나타냅니다:
\[ \gamma=\frac{\text{교류분 실효값}}{\text{직류분}}\times100=\sqrt{\Big(\frac{V_{rms}}{V_{dc}}\Big)^2-1}\times100\,[\%] \]단상 전파(저항부하)의 출력은 \(|\sin|\) 파형(한 주기에 산 2개):
• 직류분 \(V_{dc}=\dfrac{2V_m}{\pi}\approx0.637V_m\)
• 실효값 \(V_{rms}=\dfrac{V_m}{\sqrt2}\approx0.707V_m\)
\[ \gamma=\sqrt{\Big(\frac{\pi}{2\sqrt2}\Big)^2-1}=\sqrt{\frac{\pi^2}{8}-1}\approx0.483=48.3\%\approx48\% \]→ 정답 ②.
정류 방식별 맥동률 (작을수록 평활한 직류)
| 방식 | 맥동률 |
|---|---|
| 단상 반파 | 121% |
| 단상 전파 | 48% ← 본 문제 |
| 3상 반파 | 17% |
| 3상 전파 | 4% |