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저항 R인 검류계 G에 그림과 같이r1인 저항을 병렬로, 또r2인 저항… | [전기산업기사 필기] 16년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[전기산업기사 필기] 16년 2회차
저항 R인 검류계 G에 그림과 같이r1인 저항을 병렬로, 또r2인 저항을 직렬로 접속하였을 때 A, B 단자 사이의 저항을 R과 같게 하고 또한 G에 흐르는 전류를 전 전류의 1/n로 하기 위한 r1[Ω]의 값은?
문제 이미지
1
n1R\dfrac{n-1}{R}
2
R(11n)R(1 - \dfrac{1}{n})
3
Rn1\dfrac{R}{n-1}
4
R(1+1n)R(1 + \dfrac{1}{n})
해설

그림은 A-B 단자 사이에 내부저항 R인 검류계 G가 있고, G와 병렬로 r1, 그 병렬 조합에 직렬로 r2가 접속된 분류기(shunt) 회로다.

전류 분배에 의해 G로 흐르는 전류는 IG=Ir1R+r1I_G = I \cdot \dfrac{r_1}{R + r_1}이고, 이것이 전 전류의 1/n이어야 하므로 r1R+r1=1n\dfrac{r_1}{R+r_1} = \dfrac{1}{n}nr1=R+r1n\,r_1 = R + r_1r1=Rn1[Ω]r_1 = \dfrac{R}{n-1}\,[\Omega]가 된다.

이때 A-B 합성저항은 Rr1R+r1+r2=Rn+r2\dfrac{R\,r_1}{R+r_1} + r_2 = \dfrac{R}{n} + r_2이므로 이를 R과 같게 하려면 r2=R(11n)=n1nRr_2 = R\left(1-\dfrac{1}{n}\right) = \dfrac{n-1}{n}R여야 한다. 즉 r1은 배율(1/n) 조건, r2는 입력저항 유지 조건이 각각 결정하므로 두 조건을 섞어 쓰지 않도록 한다.

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