다음 회로 (가)와 (나)가 등가회로가 되기 위한 전류원의 크기 I [A]와 저항 R [Ω]은?
2026년 지방직 9급 전자공학개론 11번
2026년도 시행 • 11번 문항
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정답: 3번
■ 1단계: 노턴 등가 저항($R$) 계산
• 단자 a-b를 개방하고 내부 독립 전압원($50\text{ V}$)을 단락(Short) 처리한 후 단자 a-b에서 바라본 합성 저항을 구합니다.
• $10\text{ }\Omega$ 저항과 두 개의 병렬 $20\text{ }\Omega$ 저항이 병렬로 연결된 형태가 됩니다:
$$R = 10 \parallel (20 \parallel 20) = 10 \parallel 10 = 5\text{ }\Omega$$
■ 2단계: 노턴 등가 전류원($I$) 계산
• 단자 a-b를 단락했을 때 흐르는 단락 전류 $I_{\text{sc}}$를 구합니다.
• 단자 a-b가 단락되면 두 개의 $20\text{ }\Omega$ 저항 양단이 쇼트되어 전류가 흐르지 않고 전량 a-b 단락 선로로 흐릅니다.
• 따라서 $50\text{ V}$ 전원과 $10\text{ }\Omega$ 저항만으로 폐회로가 구성됩니다:
$$I = I_{\text{sc}} = \frac{50\text{ V}}{10\text{ }\Omega} = 5\text{ A}$$
■ 최종 결과:
• 전류원의 크기는 5 A, 저항은 5 $\Omega$ (③번)
• 단자 a-b를 개방하고 내부 독립 전압원($50\text{ V}$)을 단락(Short) 처리한 후 단자 a-b에서 바라본 합성 저항을 구합니다.
• $10\text{ }\Omega$ 저항과 두 개의 병렬 $20\text{ }\Omega$ 저항이 병렬로 연결된 형태가 됩니다:
$$R = 10 \parallel (20 \parallel 20) = 10 \parallel 10 = 5\text{ }\Omega$$
■ 2단계: 노턴 등가 전류원($I$) 계산
• 단자 a-b를 단락했을 때 흐르는 단락 전류 $I_{\text{sc}}$를 구합니다.
• 단자 a-b가 단락되면 두 개의 $20\text{ }\Omega$ 저항 양단이 쇼트되어 전류가 흐르지 않고 전량 a-b 단락 선로로 흐릅니다.
• 따라서 $50\text{ V}$ 전원과 $10\text{ }\Omega$ 저항만으로 폐회로가 구성됩니다:
$$I = I_{\text{sc}} = \frac{50\text{ V}}{10\text{ }\Omega} = 5\text{ A}$$
■ 최종 결과:
• 전류원의 크기는 5 A, 저항은 5 $\Omega$ (③번)