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단자 a와 b사이에 전압 30V를 가했을 때 전류 I가 3A 흘렀다고 … | [전기산업기사 필기] 19년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[전기산업기사 필기] 19년 3회차
단자 a와 b사이에 전압 30V를 가했을 때 전류 I가 3A 흘렀다고 한다. 저항 r(Ω)은 얼마인가?
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해설

그림은 크기가 같은 저항 r 3개가 삼각형(Δ)형으로 연결된 회로이며, 단자 a는 위쪽 꼭짓점에, 단자 b는 오른쪽 아래 꼭짓점에 이어져 있다. 즉 Δ의 두 꼭짓점 사이에서 회로를 들여다본 셈이다.

두 꼭짓점 사이에는 그 사이를 직접 잇는 r 하나나머지 한 꼭짓점을 돌아가는 r+r=2r의 두 경로가 병렬로 놓인다. 따라서 a-b 간 합성저항은 Rab=r×2rr+2r=23rR_{ab} = \dfrac{r \times 2r}{r + 2r} = \dfrac{2}{3}r 이다.

한편 옴의 법칙에서 Rab=VI=303=10ΩR_{ab} = \dfrac{V}{I} = \dfrac{30}{3} = 10\,\Omega 이므로 23r=10\dfrac{2}{3}r = 10 이 되고, 정리하면 r = 15 Ω 이다. Δ 한 변의 저항을 그대로 답으로 고르지 않도록, 병렬 합성 과정을 반드시 거쳐야 한다.

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