그림과 같은 회로에서 a-b 양단간의 전압은 몇 V인가? | [전기산업기사 필기] 15년 1회차 기출문제 상세 페이지

그림에서 전원은 100∠0° V이고, 유도성 리액턴스 5Ω 두 개가 직렬로 이어지며 그 오른쪽 끝에 용량성 20Ω이 연결돼 폐로를 이룬다. a 단자는 두 5Ω 사이의 중간 절점에, b 단자는 하단 도선에 물려 있다. 전원과 직접 병렬로 붙은 또 하나의 20Ω 콘덴서는 이상 전압원에 직접 걸려 있어 나머지 부분의 전압 분배에 영향을 주지 않고, a-b는 개방단이라 전류가 흐르지 않는다.
따라서 전류가 흐르는 경로의 합성 임피던스는 $j5+j5-j20 = -j10\,\Omega$ 이고 $I = \dfrac{100\angle 0^\circ}{-j10}=j10\,\mathrm{A}$ 이다.
a점 전압은 전원전압에서 첫 번째 5Ω 리액턴스의 강하를 뺀 값이므로 $V_{ab}=100-(j10)(j5)=100+50=150\,\mathrm{V}$ 이다. 용량성 리액턴스가 유도성보다 커서 회로 전체가 용량성이 되고, 직렬 L-C 회로에서는 이처럼 소자 양단 전압이 전원전압보다 커지는 전압 상승이 나타난다.