아래 왼쪽 그림의 회로에 대하여 테브난 정리, 노턴의 정리, 중첩의 원리를 이용하여 오른쪽 그림과 같은 테브난 등가회로를 구하고자 한다. v와 R의 값은 얼마인가?
2016년 지방직 9급 전자공학개론 4번
2016년도 시행 • 4번 문항
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정답: 4번
■ 1단계: 테브난 등가 저항($R$) 계산
• 독립 전압원($3\text{ V}$)은 단락, 독립 전류원($3\text{ A}$)은 개방 처리한 후 단자 a-b에서 바라본 등가 저항:
$$R = 2\text{ }\Omega + 3\text{ }\Omega = 5\text{ }\Omega$$
■ 2단계: 테브난 등가 전압($v$) 계산
• 단자 a-b 개방 시 $2\text{ }\Omega$ 저항에는 전류가 흐르지 않으므로 $v$는 $3\text{ }\Omega$ 저항 양단 전압과 같습니다.
• $3\text{ A}$ 전류원의 전류 전체가 $3\text{ }\Omega$ 저항을 통해 흐르므로:
$$v = 3\text{ A} \times 3\text{ }\Omega = 9\text{ V}$$
■ 최종 결과:
• $v = 9\text{ [V]}, R = 5\text{ }[\Omega]$ (④번)
• 독립 전압원($3\text{ V}$)은 단락, 독립 전류원($3\text{ A}$)은 개방 처리한 후 단자 a-b에서 바라본 등가 저항:
$$R = 2\text{ }\Omega + 3\text{ }\Omega = 5\text{ }\Omega$$
■ 2단계: 테브난 등가 전압($v$) 계산
• 단자 a-b 개방 시 $2\text{ }\Omega$ 저항에는 전류가 흐르지 않으므로 $v$는 $3\text{ }\Omega$ 저항 양단 전압과 같습니다.
• $3\text{ A}$ 전류원의 전류 전체가 $3\text{ }\Omega$ 저항을 통해 흐르므로:
$$v = 3\text{ A} \times 3\text{ }\Omega = 9\text{ V}$$
■ 최종 결과:
• $v = 9\text{ [V]}, R = 5\text{ }[\Omega]$ (④번)