다음 회로에 대한 설명으로 옳은 것은? (단, 다이오드는 이상적인 소자이고 이다)
2026년 지방직 9급 전자공학개론 13번
2026년도 시행 • 13번 문항
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정답: 3번
■ 1단계: 다이오드 도통 조건 판별
• 다이오드의 애노드는 전압원 $-V_A$에 연결되어 있고, 캐소드는 입력 전압 노드 $V_i$ 방향에 연결되어 있습니다.
• 다이오드가 도통(ON)되기 위한 조건은 애노드 전압이 캐소드 전압보다 높을 때입니다:
$$-V_A > V_i \implies V_i < -V_A$$
■ 2단계: $V_i < -V_A$일 때의 전류 $I_1$ 계산 (보기 ③ 판별)
• 다이오드가 도통되면 이상적인 다이오드는 단락 상태가 되므로 저항 $R_1$의 아래쪽 단자 전압은 $-V_A$가 됩니다.
• 위쪽 단자 전압은 $V_i$이므로 옴의 법칙에 따라 위에서 아래로 흐르는 전류 $I_1$:
$$I_1 = \frac{V_i - (-V_A)}{R_1} = \frac{V_i + V_A}{R_1}$$ (③번 옳은 설명)
■ 3단계: $V_i > -V_A$일 때의 동작 검토
• 다이오드가 차단(OFF)되므로 $R_1$ 분로는 개방되어 $I_1 = 0$이 됩니다.
• 저항 $R_2$에 흐르는 전류는 다이오드 상태와 무관하게 항상 $I_2 = \frac{V_i}{R_2}$가 됩니다.
■ 최종 결과:
• 옳은 설명은 ③번
• 다이오드의 애노드는 전압원 $-V_A$에 연결되어 있고, 캐소드는 입력 전압 노드 $V_i$ 방향에 연결되어 있습니다.
• 다이오드가 도통(ON)되기 위한 조건은 애노드 전압이 캐소드 전압보다 높을 때입니다:
$$-V_A > V_i \implies V_i < -V_A$$
■ 2단계: $V_i < -V_A$일 때의 전류 $I_1$ 계산 (보기 ③ 판별)
• 다이오드가 도통되면 이상적인 다이오드는 단락 상태가 되므로 저항 $R_1$의 아래쪽 단자 전압은 $-V_A$가 됩니다.
• 위쪽 단자 전압은 $V_i$이므로 옴의 법칙에 따라 위에서 아래로 흐르는 전류 $I_1$:
$$I_1 = \frac{V_i - (-V_A)}{R_1} = \frac{V_i + V_A}{R_1}$$ (③번 옳은 설명)
■ 3단계: $V_i > -V_A$일 때의 동작 검토
• 다이오드가 차단(OFF)되므로 $R_1$ 분로는 개방되어 $I_1 = 0$이 됩니다.
• 저항 $R_2$에 흐르는 전류는 다이오드 상태와 무관하게 항상 $I_2 = \frac{V_i}{R_2}$가 됩니다.
■ 최종 결과:
• 옳은 설명은 ③번