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그림에서 E, R1, R2를 일정하게 하고 R을 변화시킬 때 R의 소비… | [승강기기사 필기] 16년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[승강기기사 필기] 16년 2회차
그림에서 E, R1, R2를 일정하게 하고 R을 변화시킬 때 R의 소비전력이 최대가 되는 R의 값은?
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해설

가변저항 R에서 소비전력이 최대가 되는 조건은 R가 나머지 회로의 등가 내부저항(테브난 저항)과 같아질 때이다.

그림의 회로는 기전력 E에 R1이 직렬로 붙고, 그 뒤 노드에 R2와 가변저항 R이 병렬로 걸린 구조다. R를 떼어내고 전원 E를 단락시켜 좌측을 들여다보면 R1과 R2가 병렬로 보이므로 Rth=R1R2R1+R2R_{th}=\dfrac{R_1R_2}{R_1+R_2} 이다.

따라서 최대전력 전달조건에 의해 R=R1R2R1+R2R=\dfrac{R_1R_2}{R_1+R_2} 일 때 R의 소비전력이 최대가 되며, 두 저항의 합이나 그 역수 형태의 값에서는 최대가 되지 않는다.

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