(개정전)물리1 송전 질문!!
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님들 송전전력이 일정하다고 할 때
전체전압을 높이면 전체전류가 감소해서 손실전력이 줄어들잖아요.
그런데
전체전압=전체전류*합성저항(옴의법칙)
이니까
전체전압 증가, 전체전류 감소, 합성저항 증가
여야 하는데
합성저항이 어떻게 증가하죠?
회로에서 합성저항은 전압이나 전류에 관계없이 연결만 되어있으면 정해지는 값 아닌가요?
흠...
옴의 법칙이 성립하지 않는건가요..???
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P=VI 인데 전압높이면 전류 작아지지 않나요?
네 그래서 손실전력 I^2*R도 감소하죠. 근데 V=IR이니까 V증가 I감소면 R이 증가여야하는데 어떻게 R이 증가하는걸까요..?
송전의 목적을 생각하면 금새 아실 겁니다
모르겟어요...ㅠㅠㅠ
그거 잠시만요 알 것 같아요 답글로 알려드릴게요
V=IR 쓸 때 전체로 생각하지 말고 송전선만 생각하면 저항은 일정한데 전압을 높이면 전류가 낮아지니까 송전선에 걸리는 전류도 낮아져서 송전선에서는 V=IR에 의해 전압이 낮아져서 거기서는 옴의 법칙이 성립하는걸로 알고 있어요 전체로 생각해서 V=IR 쓰는게 아니라 수능 이후로 물리 안 해서 기억이 가물가물하네요.. 저도 이거 궁금해서 찾아본 기억이 있어서
흠.. 옴의 법칙을 전체로 생각하면 왜 안되죠?? ㅠㅠ
V=IR에서 I는 전체전류=송전선 전류라서 괜찮고 R은 저항은 송전선밖에 없으니까 R=송전선 저항 이라서 전체로 안 보고 송전선에서만 보는걸거예요
근데 실제로는 정확하지 않을 수도 있어요 저도 과정내에서 이유를 찾으려 하다보니 이런 정도 내용을 어디서 봐서 이렇게 이해하고 의문은 일단 해결하고 넘어갔어요
흠 소비지도 저항이 있는거 아닌가요? 전구에 저항있듯이요. 송전선의 저항을 r, 소비지의 저항을 R이라고 해보면, 에너지보존법칙에 의해 VI=I^2*r+I^2*R, 정리하면 V=I(r+R)로 r+R이 직렬연결에서의 합성저항이고.. 성립해야하는거 아닌가요?
기출을 훑어봤는데 전력일정+전압증가 문제는 손실전력감소 밖에 안묻긴 하더라구요.. 어렵네요 ㅠㅠ
움.. 그렇네요 ㅋㅋㅋ 저도 모르겠어영 일단 풀때는 P=VI=일정 만 알고 풀면 되긴해요 이 파트가 애매하게 가르쳐서 빠진다 하더라구요
글쿤요.. 댓글 정말 감사합니다!!
송전전압하고 송전선 전압하고 다를걸요 아마
네 그건 맞아요. 전력일정할때 송전전압을 높이면 송전선 전압은 오히려 감소하죠
P송전=V송전XI송전
V송전선=I송전XR송전선
P송전선(손실전력)=V송전선XI송전
직렬연결이므로 I송전은 공통
거기까진 저도 아는데, 에너지보존법칙을 써보면 V송전I송전=I송전^2*R송전선+I송전^2*R소비지 이고, 정리해보면 V송전=I송전(R송전선+R소비지)가 되는데(사실 그냥 전체 옴의법칙과 같음), V송전이 증가하면 I송전이 감소하므로 (R송전선+R소비지)가 증가해야 한다는 결론이 나와요. 그런데 저항값은 고정되어있는거 아닌가요?
I^2*R공식을 I가 변하는 상황에서 쓰시면 위험하지않나요?
애초에 전력일정+전압증가일 때 손실전력이 감소한다는걸 I^2*R 공식으로 증명하는데요?? I^2*R 공식 안써도 그냥 저거 옴의법칙이에요!
뭐가 일정한 지를 아는게 중요한데
송전선의 저항 R, 송전 전력 P는 일정해요.
(저항은 송전선의 성질이고 전력은 설정된상황이니까)
이때 P=VI 라서 송전 상황에서 전류가 전압에 의해 조절되는 거잖아요?
옴의법칙은 V=IR인데 이게 고등과정에서 매우 애매하게 다루는 거라 V가 전위라고 하는데 사실 전위의 차이가 맞거든요.
전위차는 두 지점의 전압차이라서 송전선을 지나면 송전 전류 I 와 송전선의 저항 R에 의해 전압강하가 발생해서 송전 시작점과 끝점의 전위 V가 달라용 그 차이가 옴의 법칙을 만족하는 거고 V=IR에 대입하면 나오게 됩니다
저도 이거 많이 헷갈렸는데 송전 전후 전위가 다르다 생각하는게 가장 오개념 잡기 좋았어요
말씀하신 바가 잘 이해가 가지 않네요.. 키르히호프 전압법칙에 따르면 하나의 닫힌 회로의 전체 전위차의 합은 0이어야 하니까 송전시작점~끝점의 전위차는 송전전압이랑 같아야만 하지 않나요?
오 키르히호프라니ㅋㅋㅋ 중요한건 송전 회로는 닫힌 회로가 아니에요. 발전소 - 전선 - 집으로 온 전기가 다시 발전소로 가지 않잖아요??
오잉?? 근데 https://orbi.kr/00019101351 이런데 보면 보통 닫힌회로로 그리지 않나요??
좀 주저리주저리 적어오느라 늦었는데 이렇게 적어드리면 도움이 될까요?
식은 오랜만에 적느라 오류가 많으니 참고만 하시구 노란색 길을 잘 보고 비교해보세용
흠.. 저는 위 사진과 같은 회로를 연상했거든요. 변압기는 고려하지 않고요. (사진출처: http://blog.daum.net/yoyesalang/2434729) 그리고 제 원 질문과 점점 멀어지는거같은데.. 제 위 11월목요일님과의 대화 한번 읽어주세요
음 제가 그려드린 회로랑 비슷한 회로인데요. 보여주신 사진은 잘못 그린 회로에요 1. 보통 가정내 전자제품이 다시 발전소로 연결되어 있지 않고 2. 1이랑 같은 말인데 발전소와 가정 사이에 접지(GND)가 없어요.. 사실 보여주신 사진이 왜 잘못된지를 정확하게 이해하려면 대학 수준의 지식이 필요해요.
에너지 보존도 전력의 정의와 옴의 법칙을 응용한거라 회로도를 정확히 이해하는게 더욱 중요해요
전류나 전압 전력이 연속적인 물리량인데 이를 고등과정에선 불연속적인 것으로 배우다보니 이런 오류가 생긴 것 같네요...
https://en.wikipedia.org/wiki/Electric_power_transmission#/media/File:Power_split_two_resistances.svg 위키피디아에도 이렇게 나와있긴 한데.. 고교수준이니까 이렇게 생각해도 되지 않을까요..? 그리고 미천한 고등학생인 전 접지는 냉장고같이 누설전류가 생길 수 있는 전자제품들이 보통 하는거아닌가요?(접지 관련해서는 잘 몰라요ㅠㅠ) 보통 간단한 전자제품 코드 보면 접지선이 없잖아요!(사진)
사실 잘 모르겠네요찾아보니까 말씀하신 내용이 https://en.wikipedia.org/wiki/Single-wire_earth_return 이거같은데 송전에서는 이게 'special transmission'파트에 들어있네요 https://en.wikipedia.org/wiki/Electric_power_transmission#Single_wire_earth_return
사실 저도 학부생이라 막 그렇게 잘 아는건 아닌데ㅋㅋㅋㅋ 그렇게 어려운 내용은 아니에요 발전소에서 집까지 흐른 전류가 다시 집에서 발전소로 돌아나가지 않고 접지로 나간다는거죠
아마 그림에서 접지가 생략된건 현대 전력 송신이 세개의 상의 교류를 송신하면서
세개를 합성하여 접지를, 두개를 합성하여 220V를 생성하기 때문일 거에요
관심 있으시면 three phase 라고 검색해보세용