휘스톤 브리지에서 RL에 흐르는 전류(I)는 약 몇 mA인가? | [전기산업기사 필기] 2022년 1회 기출복원 모의고사 기출문제 상세 페이지

그림의 휘스톤 브리지는 a-b에 R1=100Ω, a-d에 R3=110Ω, b-c에 R2=100Ω, c-d에 R4=90Ω이고, 검출 분기 b-d에 RL=10Ω, 대각 a-c에 E=10∠0°V가 가해진 구조다.
RL을 떼고 b-d에서 본 테브난 등가를 구한다. c를 기준(0V)으로 두면 좌측 분압 $V_b = 10 \times \dfrac{R_2}{R_1+R_2} = 10 \times \dfrac{100}{100+100} = 5\,\mathrm{V}$, 우측 분압 $V_d = 10 \times \dfrac{R_4}{R_3+R_4} = 10 \times \dfrac{90}{110+90} = 4.5\,\mathrm{V}$이므로 $V_{th} = V_b - V_d = 0.5\,\mathrm{V}$다.
전원을 단락시키고 본 내부저항은 $R_{th} = (R_1 \parallel R_2) + (R_3 \parallel R_4) = 50 + 49.5 = 99.5\,\Omega$이므로 $I = \dfrac{0.5}{99.5+10} = 4.57 \times 10^{-3}\,\mathrm{A} = 4.57\,[\mathrm{mA}]$다.
브리지 평형 조건은 $R_1R_4 = R_2R_3$인데 100×90=9000, 100×110=11000으로 불평형이므로 작은 전류가 흐른다. 평형이면 RL에 흐르는 전류는 0이 된다.