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1[소방설비기사(전기) 필기] 25년 1회차

그림과 같은 브리지 회로의 평형조건은?
R₁LR₃C₂R₂C₁G

1

R1C1=R2C2,R2R3=C1LR_1C_1=R_2C_2, R_2R_3=C_1L

2

R1C1=R2C2,R2R3=C1=LR_1C_1=R_2C_2, R_2R_3=C_1=L

3

R1C2=R2C1,L=R2R3C1R_1C_2=R_2C_1, L=R_2R_3C_1

4

R1C2=R2C1,R2R3=C1LR_1C_2=R_2C_1, R_2R_3=C_1L

해설

브리지 각 변은 Z1=R1+jωLZ_1=R_1+j\omega L(R1R_1·LL 직렬), Z2=R2Z_2=R_2, Z3=R3+1jωC2Z_3=R_3+\dfrac{1}{j\omega C_2}, Z4=1jωC1Z_4=\dfrac{1}{j\omega C_1} 이고, 검류계 G에 전류가 흐르지 않는 평형조건은 마주보는 변의 곱이 같은 Z1Z4=Z2Z3Z_1Z_4=Z_2Z_3 이다.
대입하면 (R1+jωL)1jωC1=R2(R3+1jωC2)(R_1+j\omega L)\dfrac{1}{j\omega C_1}=R_2\left(R_3+\dfrac{1}{j\omega C_2}\right), 즉 LC1+R1jωC1=R2R3+R2jωC2\dfrac{L}{C_1}+\dfrac{R_1}{j\omega C_1}=R_2R_3+\dfrac{R_2}{j\omega C_2} 이다.
실수부에서 LC1=R2R3\dfrac{L}{C_1}=R_2R_3 이므로 L=R2R3C1L=R_2R_3C_1, 허수부에서 R1C1=R2C2\dfrac{R_1}{C_1}=\dfrac{R_2}{C_2} 이므로 R1C2=R2C1R_1C_2=R_2C_1 이다. 따라서 ③ R1C2=R2C1, L=R2R3C1R_1C_2=R_2C_1,\ L=R_2R_3C_1 이 정답이며, ①④처럼 R2R3=C1LR_2R_3=C_1L 로 두면 차원(단위)조차 맞지 않는다.