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그림과 같은 회로에서 0.2Ω의 저항에 흐르는 전류는 몇A 인가? | [전기산업기사 필기] 18년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[전기산업기사 필기] 18년 2회차
그림과 같은 회로에서 0.2Ω의 저항에 흐르는 전류는 몇A 인가?
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해설

이 회로는 휘트스톤 브리지 형태로, a점은 6Ω-4Ω의 접점, b점은 4Ω-6Ω의 접점이다. 평형 조건(6×6=4×4가 아님)이 성립하지 않으므로 검류계(0.2Ω)에 전류가 흐르며, 밀만의 정리 또는 테브난 정리로 해석한다.
a점 전위: 전원 10V가 상단 6Ω(a쪽), 하단 4Ω(a쪽)로 분배되어 a점을 형성하고, b점은 상단 4Ω(b쪽), 하단 6Ω(b쪽)로 형성된다. 각 노드에 밀만의 정리를 적용하면 Va=10/6+0/41/6+1/4=1.6670.4167=4VV_a = \dfrac{10/6 + 0/4}{1/6+1/4} = \dfrac{1.667}{0.4167} = 4V, Vb=10/4+0/61/4+1/6=2.50.4167=6VV_b = \dfrac{10/4 + 0/6}{1/4+1/6} = \dfrac{2.5}{0.4167} = 6V이다.
a와 b 사이의 개방전압은 Vab=64=2VV_{ab}=|6-4|=2V이며, 테브난 등가저항은 Rth=(64)+(46)=2.4+2.4=4.8ΩR_{th} = (6\parallel4) + (4\parallel6) = 2.4+2.4 = 4.8\,\Omega이다.
0.2Ω에 흐르는 전류는 I=VabRth+0.2=25.0=0.4AI = \dfrac{V_{ab}}{R_{th}+0.2} = \dfrac{2}{5.0} = 0.4\,A로 계산되어 0.4A가 정답이다.

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