2021년03월07일 33번

[소방전기회로]
데브난의 정리를 이용하여 그림(a)의 회로를 그림 (b)와 같은 등가회로로 만들고자 할 때 V_th(V)와 R_th(Ω)은?

① 5V, 2Ω
② 5V, 3Ω
③ 6V, 2Ω
④ 6V, 3Ω

(정답률: 44%)

문제 해설

(a)의 회로를 (b)와 같은 등가회로로 만들기 위해서는 병렬저항을 이용하여 2Ω과 3Ω을 합쳐야 한다. 이를 통해 5Ω의 저항을 얻을 수 있다. 이후에는 직렬저항을 이용하여 5Ω과 5Ω을 합쳐 10Ω의 저항을 얻을 수 있다. 이제 10Ω과 2Ω가 직렬저항으로 연결되어 있으므로, 이를 합쳐 12Ω의 저항을 얻을 수 있다. 이제 전압과 저항을 이용하여 V_th와 R_th를 구할 수 있다.

V_th는 회로가 닫혀있을 때 전압차이를 의미하므로, 5V와 1Ω의 저항으로 이루어진 회로에서 전압을 구할 수 있다. 이를 계산하면 V_th = 5V이다.

R_th는 회로의 내부저항을 의미하므로, 전원과 저항을 제외한 부분의 등가저항을 구해야 한다. 이를 위해 12Ω의 저항을 제외한 부분을 생각해보면, 5Ω과 5Ω이 병렬저항으로 연결되어 있으므로 이를 합쳐 2.5Ω의 저항을 얻을 수 있다. 이제 2.5Ω와 2Ω가 직렬저항으로 연결되어 있으므로, 이를 합쳐 R_th = 4.5Ω이다.

따라서 정답은 "6V, 2Ω"이다.

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