2023년 국가직 9급 전자공학개론 8번

■ 1단계: 마디 전압과 제어 전압($V_1$)의 관계식 설정
• 회로 상단 노드의 전압을 $V_A$, 하단 접지 노드를 $0\text{ V}$로 정의합니다.
• 중앙 가지는 두 개의 $2\ \Omega$ 저항이 직렬 연결되어 있으므로 전체 저항은 $4\ \Omega$입니다.
• $V_1$은 상단 $2\ \Omega$ 저항 양단에 걸리는 전압이므로 전압 분배에 의해 다음이 성립합니다:
$V_1 = V_A \times \frac{2\ \Omega}{2\ \Omega + 2\ \Omega} = \frac{V_A}{2} \quad \rightarrow \quad V_A = 2V_1$

■ 2단계: 상단 노드에서의 KCL(키르히호프 전류 법칙) 적용
• 상단 노드 $V_A$에서 유입 전류와 유출 전류의 합을 계산합니다:
$0.2\text{ A} + \frac{V_1}{4} = \frac{V_A}{4}$
• $V_A = 2V_1$을 대입하여 전압 $V_1$과 마디 전압 $V_A$를 계산합니다:
$0.2 + \frac{V_1}{4} = \frac{2V_1}{4}$
$0.2 = \frac{V_1}{4} \quad \rightarrow \quad V_1 = 0.8\text{ V}$
$V_A = 2V_1 = 2 \times 0.8\text{ V} = 1.6\text{ V}$

■ 3단계: 독립 전류원($0.2\text{ A}$)의 공급 전력 계산
• 독립 전류원 양단에 걸리는 전압은 상단 마디 전압 $V_A = 1.6\text{ V}$입니다.
• 공급되는 전력 공식:
$P = V_A \times I = 1.6\text{ V} \times 0.2\text{ A} = 0.32\text{ W}$

■ 최종 결과:
• 공급 전력은 $0.32\text{ W}$ (②번)