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다음 회로 a)를 노턴 등가회로를 이용하여 회로 b)와 같이 변형하였다… | [국회직 9급 전자공학개론] 22년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[국회직 9급 전자공학개론] 22년 1회차
다음 회로 a)를 노턴 등가회로를 이용하여 회로 b)와 같이 변형하였다. 노턴 등가 전원 전류 In\mathbf{I_{n}}, 등가 저항 Rn\mathbf{R_{n}}, 부하 RL\mathbf{R_{L}}에 흐르는 전류 IL\mathbf{I_{L}}의 값은? (여기서, V1=2V, V2=3V\mathbf{V_{1} = 2 V , \, V_{2} = 3 V}, R1=20Ω, R2=30Ω\mathbf{R_{1} = 20 \Omega , \, R_{2} = 30 \Omega} 그리고 RL=8Ω\mathbf{R_{L} = 8 \Omega}이다)
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0.048A0.048 A / 12Ω12 \Omega / 0.0062A0.0062 A
2
-0.048A0.048 A / 50Ω50 \Omega / -0.0062A0.0062 A
3
0.2A0.2 A / 12Ω12 \Omega / 0.12A0.12 A
4
0.1A0.1 A / 50Ω50 \Omega / 0.0139A0.0139 A
5
-0.1A0.1 A / 50Ω50 \Omega / -0.0139A0.0139 A
해설

세 값은 In=0.2 AI_{n}=0.2\,\mathrm{A}, Rn=12 ΩR_{n}=12\,\Omega, IL=0.12 AI_{L}=0.12\,\mathrm{A}이다.

노턴 전류는 단자 a-a'을 단락했을 때의 전류로, 각 전원 가지의 전류를 더한다.
In=220+330=0.1+0.1=0.2 AI_{n}=\dfrac{2}{20}+\dfrac{3}{30}=0.1+0.1=0.2\,\mathrm{A}

등가 저항은 전압원을 단락한 상태의 병렬 합성이다.
Rn=20×3020+30=12 ΩR_{n}=\dfrac{20\times 30}{20+30}=12\,\Omega

부하 전류는 전류 분배로 구한다.
IL=0.2×1212+8=0.12 AI_{L}=0.2\times\dfrac{12}{12+8}=0.12\,\mathrm{A}

  • 0.048 A / 12 Ω / 0.0062 A: 등가 저항만 맞고 노턴 전류가 단락 전류와 다르며 부하 전류도 전류 분배 결과와 맞지 않는다.
  • -0.048 A / 50 Ω / -0.0062 A: 두 전지가 같은 극성으로 놓여 있어 전류가 음수가 될 수 없고, 등가 저항도 직렬 합이다.
  • 0.1 A / 50 Ω / 0.0139 A: 두 저항을 직렬로 보아 전압 합 5 V를 50 Ω으로 나눈 값이다.
  • -0.1 A / 50 Ω / -0.0139 A: 같은 직렬 오인에 부호까지 반대로 잡은 값이다.

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