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1[승강기기사 필기] 16년 1회차
다음과 같이 저항이 연결된 회로의 a점과 b점의 전위가 일치할 때, 저항 R1과 R5 의 값(Ω)은?
문제 이미지
1
R1 = 4.5Ω, R5 = 4Ω
2
R1 = 1.4Ω, R5 = 4Ω
3
R1 = 4Ω, R5 = 1.4Ω
4
R1 = 4Ω, R5 = 4.5Ω
해설

a점과 b점의 전위가 같으려면 두 병렬 가지의 앞쪽 저항에서 생기는 전압강하가 같아야 하며, 이 조건으로 풀면 R1=1.4Ω, R5=4Ω이 된다.

회로는 10V 전원에서 나온 전체 전류 2A가 R1을 지난 뒤 두 갈래로 나뉘는 구조다. 위 가지는 R2=3Ω과 R3=6Ω의 직렬(합 9Ω)이고 그 사이가 a점, 아래 가지는 R4=2Ω과 R5의 직렬이며 그 사이가 b점이다.

전위가 같을 조건: 3I상=2I하3I_{\text{상}}=2I_{\text{하}}이므로 I상:I하=2:3I_{\text{상}}:I_{\text{하}}=2:3이고, 두 가지의 전압이 같다는 조건 9I상=(2+R5)I하9I_{\text{상}}=(2+R_5)I_{\text{하}}에 이 비를 넣으면 9×23=2+R59\times\dfrac{2}{3}=2+R_5에서 R5=4 ΩR_5=4\,\Omega.

전류 배분은 I상=0.8 AI_{\text{상}}=0.8\,\mathrm{A}, I하=1.2 AI_{\text{하}}=1.2\,\mathrm{A}이므로 병렬부 전압은 9×0.8=7.2 V9\times0.8=7.2\,\mathrm{V}다.
나머지가 R1의 몫이므로 10−7.2=2.8 V10-7.2=2.8\,\mathrm{V}, R1=2.82=1.4 ΩR_1=\dfrac{2.8}{2}=1.4\,\Omega.

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