직류회로

전기기사 필기 2007년 1회 65번

Q문제

회로에서 7[\Omega]의 저항 양단의 전압은 몇 [V]인가?

유사 문제 링크

선택지 분석

전압의 측정 극성을 고려하지 않고 크기만 계산한 오답입니다.

-7

7[Ω] 저항 양단의 전압은 -7[V]입니다.

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Step 1: 회로도를 분석하면 1[A]의 전류원이 7[Ω] 저항과 연결되어 있어, 해당 가지(branch)를 통해 저항에 흐르는 전류는 1[A]로 고정됩니다.

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Step 2: 옴의 법칙(V = IR)을 적용하여 저항 양단에 걸리는 전압의 크기를 계산하면 V = 1[A] × 7[Ω] = 7[V]입니다.

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Step 3: 문제의 회로도에서 요구하는 전압의 기준 극성과 전류가 흐르는 방향이 반대이므로, 최종 측정 전압은 부호가 반전되어 -7[V]가 됩니다.

회로 내에 존재하는 4[V] 전압원의 값을 저항 양단의 전압으로 착각한 오답입니다.

-4

회로 내의 4[V] 전압원의 값을 극성만 반대로 하여 착각한 오답입니다.

저항 양단의 전압이 음수(-)가 나올 수 있나요?

네, 가능합니다. 전압은 두 점 사이의 전위차를 의미하며, 측정 기준 극성을 어떻게 설정하느냐에 따라 계산 결과가 음수로 나올 수 있습니다. 전류가 측정 기준의 (-) 극에서 (+) 극 방향으로 흐르면 전압은 음수로 측정됩니다.

이 문제에서 4[V] 전압원은 계산에 왜 영향을 주지 않나요?

전류원과 직렬로 연결된 가지(branch)에 흐르는 전류는 전적으로 전류원에 의해 결정됩니다. 따라서 7[Ω] 저항에 흐르는 전류는 1[A]로 고정되며, 4[V] 전압원은 이 전류값에 영향을 주지 못합니다.