직류회로

전기기사 필기 2003년 3회 64번

Q문제

그림과 같은 회로에서

2 [Ω]

의 단자 전압

[V]

은?

유사 문제 링크

선택지 분석

전압원의 전압 3V를 그대로 단자 전압으로 오인한 결과입니다.

전류원만 단독으로 존재할 때의 전압만을 계산한 오답입니다.

2옴 저항의 단자 전압은 6V입니다.

•

Step 1: 회로의 아래쪽 노드를 기준 노드(0V)로 설정하고, 위쪽 노드의 전압을

V

로 정의합니다.

•

Step 2: 위쪽 노드에 대해 키르히호프의 전류 법칙(KCL)을 적용하여 방정식을 세웁니다. 노드에서 나가는 전류의 합을 0으로 두면,

\frac{V - 3}{1} - 6 + \frac{V}{2} = 0

이 됩니다.

•

Step 3: 방정식을 풀면

V - 3 - 6 + 0.5 V = 0

이고,

1.5 V = 9

가 되어

V = 6 [V]

가 도출됩니다. 따라서 2옴 저항 양단의 전압은 6V입니다.

노드 방정식의 부호나 저항값을 잘못 적용하여 도출된 오답입니다.

노드 전압법을 적용할 때 전류원의 부호는 어떻게 결정하나요?

해당 노드를 기준으로 들어오는 전류는 음(-), 나가는 전류는 양(+)으로 설정하여 키르히호프의 전류 법칙(KCL) 방정식을 세웁니다.

중첩의 원리를 사용하여 이 문제를 풀 수 있나요?

네, 가능합니다. 전압원만 동작할 때(전류원 개방)의 전압 2V와 전류원만 동작할 때(전압원 단락)의 전압 4V를 더하여 총 6V를 구할 수 있습니다.