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테브난의 정리를 사용하여 다음의 (a)회로를 (b)와 같은 등가 회로로… | [철도신호산업기사 필기] 09년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[철도신호산업기사 필기] 09년 1회차
테브난의 정리를 사용하여 다음의 (a)회로를 (b)와 같은 등가 회로로 바꾸려 한다. V[V]와 R[Ω]의 값은?
문제 이미지
1
7[V], 9.1[Ω]
2
10[V], 9.1[Ω]
3
7[V], 6.5[Ω]
4
10[V], 6.5[Ω]
해설

개방전압 V는 10V가 3Ω과 7Ω(우측)의 직렬 경로, 그리고 병렬 7Ω을 통해 분압된다. a-b 단자를 개방하면 전류는 10V→3Ω→7Ω(우측, a로 가는 경로는 개방이므로 무관)이 아니라, 실제로는 10V가 3Ω을 거쳐 7Ω(병렬)과 [7Ω+개방단자] 경로로 나뉘는데 a-b가 개방이면 우측 7Ω에는 전류가 흐르지 않으므로 전압강하가 없다.

따라서 개방단자 전압은 병렬 7Ω 양단 전압과 같고, 이는 10V가 3Ω과 7Ω의 직렬 분배로 걸리는 전압이다:
V=10×73+7=7[V]V = 10 \times \frac{7}{3+7} = 7[V].

저항 R은 전압원을 단락시키고 단자에서 본 저항으로, 3Ω과 7Ω(병렬 저항)이 직렬 연결된 후 그 값과 우측 7Ω이 직렬로 연결되는 구조이다:
3Ω과 7Ω의 병렬은 3×73+7=2.1[Ω]\frac{3\times7}{3+7}=2.1[\Omega],
여기에 우측 7Ω을 더하면 R=2.1+7=9.1[Ω]R = 2.1+7 = 9.1[\Omega].

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