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그림과 같은 브리지가 평형되기 위한 임피던스 Zx의 값은 약 몇 Ω인가… | [전기기능장 필기] 17년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[전기기능장 필기] 17년 1회차
그림과 같은 브리지가 평형되기 위한 임피던스 Zx의 값은 약 몇 Ω인가? (단, Z1=3+j2Ω, R2=4Ω, R3=5Ω이다.)
문제 이미지
1
4.62-j3.08
2
3.08+j4.62
3
4.24-j3.66
4
3.66+j4.24
해설

평형 조건을 만족하는 Zx 는 약 4.62−j3.08Ω이다.

그림에서 Z1(왼쪽 위)·R3(오른쪽 위)·Zx(오른쪽 아래)·R2(왼쪽 아래)가 브리지를 이루고 가운데에 검류계 G 가 있다. 평형 조건은 마주 보는 변의 곱이 같다는 것이다.
Z1Zx=R2R3⇒Zx=4×53+j2=20(3−j2)13≈4.62−j3.08 ΩZ_1 Z_x = R_2 R_3 \Rightarrow Z_x = \dfrac{4 \times 5}{3+j2} = \dfrac{20(3-j2)}{13} \approx 4.62 - j3.08\ \Omega

  • "3.08+j4.62"는 허수부가 양수(유도성)인데, 유도성 Z1 과 곱해 실수 20 이 되려면 Zx 는 허수부가 음수여야 한다.
  • "4.24-j3.66"은 허수부 부호는 맞지만 Z1Zx=(3+j2)(4.24−j3.66)≈20.0−j2.5Z_1 Z_x = (3+j2)(4.24-j3.66) \approx 20.0 - j2.5 로 허수부가 0 이 되지 않는다.
  • "3.66+j4.24"도 허수부가 양수라 평형 조건을 만족할 수 없다.

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