그림과 같은 회로에서 저항 0.2Ω에 흐르는 전류는 몇 A인가? | [철도신호기사 필기] 14년 1회차 기출문제 상세 페이지

0.2[Ω] 에는 0.4 [A] 가 흐른다.
그림은 10[V] 전원에 연결된 휘트스톤 브리지로, 좌측 위 6[Ω]·좌측 아래 4[Ω], 우측 위 4[Ω]·우측 아래 6[Ω] 이고 두 중간점을 0.2[Ω] 이 잇고 있다. 마주보는 변의 곱이 $6\times6\neq4\times4$ 이므로 브리지는 불평형이어서 0.2[Ω] 에 전류가 흐른다.
0.2[Ω] 을 떼고 테브난 등가를 구하면,
좌측 중간점 전압 $10\times\dfrac{4}{6+4}=4\,[\mathrm{V}]$, 우측 중간점 전압 $10\times\dfrac{6}{4+6}=6\,[\mathrm{V}]$ 이므로 개방전압 $V_{th}=2\,[\mathrm{V}]$,
전원을 단락시킨 내부저항 $R_{th}=(6\parallel4)+(4\parallel6)=2.4+2.4=4.8\,[\Omega]$ 이다.
따라서 $I=\dfrac{V_{th}}{R_{th}+0.2}=\dfrac{2}{4.8+0.2}=\dfrac{2}{5}=0.4\,[\mathrm{A}]$ 이다.
부호도 함께 봐야 한다. 전위가 높은 우측 중간점(6[V])에서 좌측 중간점(4[V]) 으로 전류가 흐르는데 그림의 화살표도 같은 방향이므로 값은 양(+) 이며 −0.4[A] 가 아니다. 또 0.2[Ω] 이 매우 작아 내부저항 4.8[Ω] 이 전류를 지배하므로, 브리지 저항을 무시하고 10[V]를 0.2[Ω] 으로 나누는 식의 접근도 성립하지 않는다.