전기기사 · 회로이론 및 제어공학 과목
전기기사 회로이론 개념 정리
중요도 ★★★★★ · 55% (추정)
AI가 새로 쓴 글 가운데, 작성과 분리된 AI 검증(다시 읽고 사실·수치 확인)을 통과한 단원만 싣습니다. 틀린 곳을 발견하면 알려 주세요.
핵심 개념
임피던스와 역률
R-L 직렬 회로의 임피던스는 Z = √(R² + X²) 이고, 역률은 cosθ = R ÷ Z 입니다.
외우는 요령직각삼각형 — 밑변 R, 높이 X, 빗변 Z.
최대 전력 전달
부하 저항이 전원의 내부 저항과 같을 때 부하에 가장 큰 전력이 전달됩니다.
외우는 요령'안과 밖이 같을 때 최대'.
시정수
과도 현상이 얼마나 빨리 끝나는지 나타내는 값으로, R-L 회로는 τ = L ÷ R, R-C 회로는 τ = R × C 입니다.
외우는 요령'L 은 나누고 C 는 곱한다'.
라플라스 변환
1 은 1/s, t 는 1/s², e^(−at) 는 1/(s + a) 로 바뀝니다.
외우는 요령t 의 차수가 하나 오르면 s 의 차수도 하나 오른다.
비정현파 실효값
직류분과 여러 고조파가 섞인 파형의 실효값은 √(직류분² + 각 고조파 실효값² 의 합) 입니다.
외우는 요령'제곱해서 더하고 루트'.
자주 나오는 포인트
- 임피던스·역률 계산 문제가 가장 많이 나옵니다.
- 라플라스 변환표를 그대로 묻는 문제가 나옵니다.
- 4단자 정수 관계 AD − BC = 1 을 확인하세요.
대표 문제 3개
검수를 마친 예상문제 가운데 이 단원의 대표 문제입니다.
문제 1. "회로의 한 접속점으로 들어오는 전류의 합은 나가는 전류의 합과 같다"는 법칙은?
- ① 테브난의 정리
- ② 키르히호프의 전압 법칙(제2법칙)
- ③ 옴의 법칙
- ④ 키르히호프의 전류 법칙(제1법칙)
▼ 정답과 해설 보기▲ 정답과 해설 접기
정답: ④ 키르히호프의 전류 법칙(제1법칙)
핵심: KCL: 들어온 전류의 합 = 나간 전류의 합
전류는 접속점에서 새로 생기거나 사라지지 않습니다. 그래서 들어온 만큼 나갑니다. 이것이 키르히호프의 전류 법칙(KCL)입니다.
틀린 선지
- ① 테브난의 정리: 복잡한 회로를 전압원 하나와 저항 하나로 바꾸는 정리입니다.
- ② 키르히호프의 전압 법칙(제2법칙): 닫힌 회로를 한 바퀴 돌 때 기전력의 합과 전압 강하의 합이 같다는 법칙입니다.
- ③ 옴의 법칙: 전압·전류·저항 사이의 관계를 나타내는 법칙입니다.
문제 2. 저항 3Ω 과 유도 리액턴스 4Ω 이 직렬로 연결된 회로에 100V 의 교류 전압을 가했을 때 흐르는 전류는 몇 A 인가?
- ① 14.3A
- ② 20A
- ③ 25A
- ④ 33.3A
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정답: ② 20A
핵심: R-L 직렬: Z = √(R² + X²), I = V ÷ Z
- 임피던스 Z = √(3² + 4²) = √25 = 5Ω
- 전류 I = V ÷ Z = 100 ÷ 5
- I = 20A
틀린 선지
- ① 14.3A: 저항과 리액턴스를 그냥 더한 7Ω 으로 나눈 값입니다.
- ③ 25A: 리액턴스 4Ω 으로만 나눈 값입니다.
- ④ 33.3A: 저항 3Ω 으로만 나눈 값입니다.
문제 3. 내부 저항이 r 인 전원에 부하 저항 R 을 연결했을 때, 부하에 최대 전력이 전달되는 조건은?
- ① R = r
- ② R = 2r
- ③ R = r ÷ 2
- ④ R = 0
▼ 정답과 해설 보기▲ 정답과 해설 접기
정답: ① R = r
핵심: 최대 전력 전달 조건: 부하 저항 = 내부 저항
부하 저항이 전원의 내부 저항과 같을 때 부하에서 가장 큰 전력을 얻습니다. 이때 최대 전력은 E² ÷ (4r) 입니다.
틀린 선지
- ② R = 2r: 최대 전력 조건이 아닙니다.
- ③ R = r ÷ 2: 최대 전력 조건이 아닙니다.
- ④ R = 0: 부하 저항이 0 이면 부하에서 쓰는 전력도 0 입니다.