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다음 그림 (a)는 10V 전압원, 선형소자 B와 비선형소자 C가 직렬… | [국회직 9급 전자공학개론] 19년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[국회직 9급 전자공학개론] 19년 1회차
다음 그림 (a)는 10V 전압원, 선형소자 B와 비선형소자 C가 직렬로 연결되어 구성된 회로이며, 그림 (b)와 (c)는 각각 B와 C의 전압-전류 특성곡선을 보여준다. 그림 (ㄱ)~(ㄹ) 중에서, 부하선해석법(load line analysis)으로 이 회로를 해석하여 동작점(Vc , icV_{c} \, , \, i_{c})을 구하기 위한 그래프는?
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1
ㄱ
2
ㄴ
3
ㄷ
4
ㄹ
5
비선형저항소자가 포함된 회로는 부하선해석법으로 해석할 수 없다.
해설

동작점을 구하는 그래프는 (ㄱ)이다.

직렬회로이므로 두 소자의 전류가 같고 전압의 합이 10 V이다.
iB=iCi_{B}=i_{C}
VB=10−VCV_{B}=10-V_{C}

따라서 가로축을 VCV_{C}로 잡으면 B의 특성은 VC=10V_{C}=10에서 전류 0이고 VC=0V_{C}=0에서 최대인 우하향 직선(부하선)이 된다. 이 직선과 C의 원래 특성곡선의 교점이 동작점이다.

  • (ㄴ): 직선은 B의 원래 특성이고 C의 곡선을 뒤집었으므로 가로축이 VBV_{B}이다. 교점에서 읽히는 값이 VCV_{C}가 아니다.
  • (ㄷ): 두 특성을 뒤집지 않고 겹친 것으로, 두 소자의 전압이 같은 병렬 연결에 해당한다.
  • (ㄹ): 두 특성을 모두 뒤집어 그려, C의 원래 특성곡선이 그래프에 없다.
  • 부하선해석법을 쓸 수 없다는 설명: 부하선해석법은 식으로 풀기 어려운 비선형소자 회로를 그래프로 푸는 대표적 방법이다.

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