기출문제 해답과 풀이
(기초회로이론 개정2판)
최종 수정 : 2019. 2
저자 최윤식
제 2 장
2 ➂
, 정격전압 80%를 가하면,
×
2 ➀
2 ➂
, 그러므로 R을 0로 바꾸면,
2 ➂ 전선을 4배로 늘이면 저항은 4배 증가, 저항값을 유지하려면 단면적이 4배 늘어야
하므로, 반지름은 2배로 늘어야 한다.
2 ➁ 각 전구의 저항은
이 되고 직렬로 연결하여 220V를 연결하면,
저항이 큰 것이 저 밝게 되므로, 100W 전구가 더 밝다.
2 ➁ 길이에 비례하고, 단면적에 반비례 하므로,
×
배가 된다.
2 ➂
2 ➀ ÷
2 ➁
2 ➀
전열기
, 그러므로
전열기
Ω, 가변저항이 Ω일 때 전체전류
, 따라서, 전열기 발생 전력
전열기
4초
간 소비한 에너지는 1(4)= 5 [J]
2 ➃
60, i=20이므로 R=0[V]이다. 따라서
×
[W]
2 ➂ ( 1 .5)(3)(180)=810[J]
2 ➁
90K 그러므로
× ×
i ≃ 17[A]
2 ➁ ×
2 ➁
Ω. 120V에 가하면
2 ➂
2 ➂
로부터,
2 ➁
×
, 그러므로,
Ω
, 따라서, 에 의하여 발생되는
전력은
3 ➀ 전체전류가 3배가 되었다면, 전체저항은 1/3이 되었다는 뜻이므로,
×
, 즉,
, 그러므로,
≈
3 ➂ 1+2//2+3//3//3=Ω
3 ➁
3 ➁ Ω을 병렬로 연결하면 최소가 됨. 10//10//10//10//10 = Ω
제 4 장
4 ➃ 중첩의 원리에 따라, 전압전원에 의한,
′
′
, 따라서
′
, 또한,
전류전원에 의한,
′′
′′
, 또한
′′
, 따라서,
′′
그러므로,
′
′′
4 ➀ 전류분배법칙에 따라,
×
, 또한 마지막 2Ω에 흐르는 전류는
×
, 전압은 V 이므로,
×
, 그러므로
4 ➂
4개의 메시에서,
,
,
,
, 그러므로
, 여기에서,
4 ➀
,
, 노드 2에서
, 그러므로
4 ➁
3개의 메시로부터,
,
,
,
그러므로, 연립방정식으로부터
, 5Ω으로부터
발생하는 전력은
×
제 5 장
5 ➀
일 때, 최대전력이 전달되므로,
에서의 최대전력
5 ➀
, 그러므로, 컨덕턴스 값은 1/2= 0[℧]
5 ➂
×
, 저항
5 ➀ . ab 단자를 단락시키고
5 ➀ 0Ω에 걸리는 전압은 전압분배법칙에 의하여,
그러므로
테브난 전압은 2[V], 테브난 저항은
[Ω], 그러므로 부하 0Ω에
흐르는 전류는
[A]
5.
(a) 3개의 메시로부터 3개의 독립방정식을 구하면,
,
,
, 또한 종속변수
, 회로로부터,
, 따라서, 이들 수식으로부터,
(b) 회로에 종속전원이 있으므로
,
를 중첩의 원리에 의하여 구하면, 5A 전류전원에 의하여서는 모든 전류가 단락회로로
흐르므로
, 10V 전압전원에 의하여서는
이고, KCL 수식
,
또한,
, 그러므로,
,
이 되고, 따라서,
, 최종적으로
, 그러므로,
(c)
등가회로로부터,
이 되려면, 전압분배법칙에 의하여,
×
,
그러므로
5 ➁
3개의 메시로부터,
,
을 대입하여, 수식을 만들면,
,
,
, 그러므로,
따라서, 이를 만족하는
5 ➁ 각 각의 전압전원과 저항의 직렬회로를 전류전원과 병렬인 저항회로로 바꾸면,
각 전류전원은
이 되고, 따라서 a-b 간의 전체전류전원은 이들의 합인
가 되고, 전체저항은 30//10//30=6[Ω]이 된다. 따라서, 전체 회로에
걸리는 전압은
×
5 ➀ (기존5)
5 (기존5)
제 6 장
6 ➂
노드 1에서,
, 노드 2에서
, 그러므로
6 ➃
중첩의 원리에 의하여,
×
, 그러므로, R= 48KΩ
6 ➃
입력노드 x에서, 전압분배법칙에 의하여,
×
, 또한 비반전증폭기 공식에
의하여
×
6 ➁
전류전원을 전원변환 공식에 의하여 0 전압전원과 400Ω 저항의 직렬회로로 바꾸어
전압배분법칙을 적용하면, + 입력 전압은 ×
, 중첩의 원리에
의하여,
×
6 ➃ (기존6)
6 (기존6)
제 7 장
7 ➂
=
, 즉, 양변을 적분하고 정리하면,
7 ➁ 저장 에너지
7 ➃ 전하량 × ×
7 ➂ 전하량 에너지 이동한, 그러므로 v=6[V]
7 ➃
에 걸리는 전압은 200V 이므로, 전하량 × ×
7 ➃ 병렬연결 값=, 직렬연결 값 =
, 그러므로 4배
7 ➃ 이므로, 병렬로 연결하면
가 되고 통합 커패시터는
이므로
통합
가 된다. 결국
는 마치 전압배분과 같이 전기량을 나누게 되므로
만큼 분배 받는다.
7 ➁
7 해답없음. 일반적으로 직렬의 경우, 각각의 내전압의 합이 전체 내전압이 되고, 병렬의
경우는, 작은 값이 내전압이 되므로, 이 경우는 50+80=130[V]가 되어야 한다.
7 ➁ 이므로
×
7 ➂ 에너지
×
×
7 ➂ 용량 C의 커패시터를 5개 병렬 연결하면
이고, 5개 직렬로 연결하면
이다. 그러므로,
이다.
7 ➂
total
F
7 (기존7)
제 8 장
8 ➀ 시정수
, R-L 직렬회로에서
≈
8 ➁ s를 열었을 때 회로의 전압방정식은
, 그러므로
, 여기서 K 값을 구하기 위하여 초깃값을 대입하면, t=0 일 때 회로전류는
이므로,
8 ➀ 전체저항
, 시정수
8 ➀ 노드방정식
에서,
8 ➁ 노드방정식
, 그러므로
이면,
그러므로,
, 즉, 처음에는 입력값이고, 점차적으로 지수적으로 0으로 감소
8 ➂ R-L 직렬회로에서의 DC 전원에 대한 완전응답은
8 ➂ 정상상태에서의 인덕터는 단락회로이므로,
8 ➁ 시정수
×
8 ➀ t < 0 때, 정상상태에서 인덕터는 단락회로이므로
, ≧ 일 때,
, 시정수
, 그러므로
8 ➁ 때, 정상상태에서 인덕터는 단락회로이므로 초기값
, ≧
에서, 메시방정식은
, 여기에서
, 그러므로,
, 이 식으로부터
, 따라서,
8.
먼저 에서,
8 ➃
≧ 때, 왼쪽 10V 전원과 직렬인 2Ω 저항을 전류전원 5A 와 2Ω 저항의 병렬회로로
바꾸고, 이 2Ω과 2Ω 저항의 병렬연결으로 부터 1Ω 저항을 얻고, 이 저항과 병렬의 5A
전류전원을 다시 5V의 전압전원과 1Ω 저항의 직렬저항회로로 바꾸어 4Ω 저항과의
직렬로부터 최종 저항값
을 얻으면, 이 회로의 시정수
× ×
그러므로,