다음 회로에서 저항 20 [Ω] 양단의 전압 V_o[V]는? | [9급 지방직 고졸경채 전기이론] 23년 1회차 기출문제 상세 페이지

마디 해석으로 풀면 출력 전압 $V_o=5\,\mathrm{V}$이다.
하단을 기준(0 V)으로 두고, 7 Ω·10 Ω 사이 마디 전압을 $V_A$라 하자. 왼쪽 가지는 $7+3=10\,\mathrm{\Omega}$, 가운데는 아래로 흐르는 0.2 A 전류원, 위쪽 가지는 10 Ω과 12 V 전원(오른쪽이 +)이 직렬로 $V_o$ 마디에 이어진다.
KCL($V_A$ 마디): $\dfrac{V_A}{10}+0.2+\dfrac{V_A-(V_o-12)}{10}=0$
KCL($V_o$ 마디): $\dfrac{V_o}{20}+\dfrac{V_o-12-V_A}{10}=0$
두 번째 식에서 $V_A=1.5V_o-12$, 첫 번째 식에 대입하면 $0.2V_o=1$이므로 $V_o=5\,\mathrm{V}$($V_A=-4.5\,\mathrm{V}$, 20 Ω 전류 $0.25\,\mathrm{A}$로 KCL 성립).
4 V: 이 값을 넣으면 20 Ω 전류가 0.2 A가 되어 두 마디의 KCL을 동시에 만족하지 않는다.
6 V: 20 Ω 전류가 0.3 A가 되어 전류원·좌측 가지 전류와 맞지 않는다.
7 V: 20 Ω 전류가 0.35 A가 되어 KCL이 성립하지 않는다.