회로의 전원 Vs가 최대전력을 전달하기 위한 부하 저항 RL의 값은? | [전자캐드기능사 필기] 15년 3회차 기출문제 상세 페이지

최대 전력 전달 조건은 부하 저항이 전원 측 내부 저항과 같아질 때이므로 RL 은 75[Ω] 이다.
회로도에서 전원은 Vs = 10 V 이고 이와 직렬로 Rs = 75Ω 이 들어가 있으며, A·B 단자 사이에 가변 저항 RL 이 접속되어 있다. 부하가 소비하는 전력은 $P_L=\left(\dfrac{V_s}{R_s+R_L}\right)^{2} R_L$ 이고, 이 값을 최대로 만드는 조건이 $R_L=R_s=75\,[\Omega]$ 이다.
이때 전류는 $I=\dfrac{10}{75+75}=\dfrac{1}{15}\,[\mathrm{A}]$, 전달되는 최대 전력은 $P_{max}=\dfrac{V_s^{2}}{4R_s}=\dfrac{10^{2}}{4\times 75}\fallingdotseq 0.33\,[\mathrm{W}]$ 이다.
RL 을 25Ω·50Ω 처럼 Rs 보다 작게 잡으면 전류는 커지지만 부하 양단 전압이 낮아져 전력이 줄어든다.
RL 을 100Ω 처럼 Rs 보다 크게 잡으면 전압은 올라가지만 전류가 줄어 역시 전력이 감소한다.