직류회로
전기기사 필기 2015년 3회 80번
| 과목 / 챕터 | 회로이론 및 제어공학 / 회로이론 |
|---|---|
| 인지 유형 | calculation |
| 난이도 | Level 3 |
Q문제
80. 그림과 같은 직류회로에서 저항 R[Ω]의 값은?
선택지 분석
1
10
오답 함정 분석
전체 전압 강하를 잘못 계산하여 도출된 오답입니다.
20
정답 상세 해설
저항 R의 값은 20Ω입니다.
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Step 1: 병렬 회로의 특성에 따라 노드 a와 b 사이의 전압 V_ab를 구합니다. 저항 R에 흐르는 전류가 2A이므로 V_ab = 2 × R입니다.
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Step 2: 2Ω 저항에 흐르는 전류 I_2를 구합니다. I_2 = V_ab / 2 = 2R / 2 = R[A]입니다.
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Step 3: 키르히호프의 전류 법칙(KCL)에 의해 전체 전류 I는 I = I_2 + 2 = R + 2[A]입니다.
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Step 4: 키르히호프의 전압 법칙(KVL)을 전체 폐회로에 적용합니다. 106 = 3 × I + V_ab이므로, 106 = 3(R + 2) + 2R이 됩니다.
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Step 5: 방정식을 풀면 106 = 5R + 6이 되고, 5R = 100이므로 R = 20[Ω]이 됩니다.
3
30
오답 함정 분석
병렬 회로의 전류 분배 법칙을 잘못 적용하여 도출된 오답입니다.
4
40
오답 함정 분석
전체 전류와 전압의 관계를 잘못 설정하여 도출된 오답입니다.
자주 묻는 질문
Q.
병렬 회로에서 각 저항에 걸리는 전압은 어떻게 되나요?
병렬로 연결된 모든 저항에는 동일한 전압이 걸립니다. 따라서 2Ω 저항과 R 저항 양단에는 같은 전압이 인가됩니다.
Q.
키르히호프의 전압 법칙(KVL)은 어떻게 적용하나요?
임의의 폐회로에서 전압 상승의 합은 전압 강하의 합과 같다는 원리를 이용합니다. 이 문제에서는 전원 전압 106V가 3Ω 저항에서의 전압 강하와 병렬 회로 양단의 전압 강하의 합과 같음을 이용합니다.