2008년09월07일 24번
[전자회로] 다음 회로에서 제너 다이오드에 흐르는 전류는 몇 [A]인가? (단, 제너 다이오드의 제너항복전압(Vz)은 10[V]이다.)
- ① 0.3[A]
- ② 0.4[V]
- ③ 0.5[V]
- ④ 0.6[V]
(정답률: 58%)
문제 해설
제너 다이오드는 정전압을 유지하는 다이오드로, 제너항복전압(Vz) 이상의 전압이 걸리면 전류가 급격히 증가하여 전압을 유지한다. 따라서, 회로에서 제너 다이오드에 걸리는 전압은 10[V]로 고정되며, 이에 따라 전류도 일정하게 유지된다.
전압이 10[V]이므로, R1과 R2에 걸리는 전압은 각각 10[V] - 0.7[V] = 9.3[V]이다. 이에 따라 R1과 R2를 통과하는 전류는 각각 9.3[V] / 100[Ω] = 0.093[A]이다.
다음으로, R3와 R4를 통과하는 전류를 구해보자. R3와 R4는 직렬로 연결되어 있으므로, 전류는 동일하다. 따라서, R3와 R4를 통과하는 전류는 (10[V] - 0.7[V]) / (100[Ω] + 200[Ω]) = 0.03[A]이다.
마지막으로, R5를 통과하는 전류를 구해보자. R5는 R1, R2, R3, R4와 병렬로 연결되어 있으므로, 전류는 각각의 전류의 합과 같다. 따라서, R5를 통과하는 전류는 0.093[A] + 0.03[A] = 0.123[A]이다.
따라서, 제너 다이오드에 흐르는 전류는 0.123[A] - 0.03[A] = 0.093[A]이다.
하지만, 보기에서는 답이 전류가 아닌 전압으로 주어졌다. 이는 제너 다이오드의 특성 때문이다. 제너 다이오드는 정전압을 유지하는 다이오드이므로, 제너항복전압(Vz) 이상의 전압이 걸리면 전압을 유지한다. 따라서, 제너 다이오드에 걸리는 전압은 항상 10[V]이다.
따라서, 정답은 "0.4[V]"이다.
전압이 10[V]이므로, R1과 R2에 걸리는 전압은 각각 10[V] - 0.7[V] = 9.3[V]이다. 이에 따라 R1과 R2를 통과하는 전류는 각각 9.3[V] / 100[Ω] = 0.093[A]이다.
다음으로, R3와 R4를 통과하는 전류를 구해보자. R3와 R4는 직렬로 연결되어 있으므로, 전류는 동일하다. 따라서, R3와 R4를 통과하는 전류는 (10[V] - 0.7[V]) / (100[Ω] + 200[Ω]) = 0.03[A]이다.
마지막으로, R5를 통과하는 전류를 구해보자. R5는 R1, R2, R3, R4와 병렬로 연결되어 있으므로, 전류는 각각의 전류의 합과 같다. 따라서, R5를 통과하는 전류는 0.093[A] + 0.03[A] = 0.123[A]이다.
따라서, 제너 다이오드에 흐르는 전류는 0.123[A] - 0.03[A] = 0.093[A]이다.
하지만, 보기에서는 답이 전류가 아닌 전압으로 주어졌다. 이는 제너 다이오드의 특성 때문이다. 제너 다이오드는 정전압을 유지하는 다이오드이므로, 제너항복전압(Vz) 이상의 전압이 걸리면 전압을 유지한다. 따라서, 제너 다이오드에 걸리는 전압은 항상 10[V]이다.
따라서, 정답은 "0.4[V]"이다.