저항 5Ω, 7Ω, 8Ω을 직렬로 접속된 회로에 5A의 전류가 흐르려면 가해진 전압 V은 얼마인가?
- 50 V
- 100 V
- 200 V
- 250 V
정답과 해설 보기
정답 ② · 직렬 접속된 저항 회로에 흐르는 전류로부터 가해진 전압을 구하는 기초 문제이다. 직렬 회로의 총저항은 각 저항의 단순 합이므로 R = 5 + 7 + 8 = 20Ω이다.
직렬 회로의 총저항은 각 저항의 합이며, 옴의 법칙 V=IR로 전압을 구한다.
개념 한 쪽
건축기사 저항의 접속 — 직렬과 병렬
저항은 직렬로 잇느냐 병렬로 잇느냐에 따라 전체 합성저항이 달라진다. 직렬은 저항이 길어지듯 값이 더해지고, 병렬은 전류의 길이 갈라지듯 값이 작아진다. 같은 저항을 여러 개 이었을 때 두 접속의 합성저항 비율은 저항 개수의 제곱배가 된다.
이 개념을 문제로 확인하고 싶으면 이 개념 문제 10개 풀기 회원용
가입 없이 오늘의 10문제 바로 풀기 →
시험에 이렇게 나온다
출제기준 단원 「저항의 접속」의 공개 문제 2개를 묻는 꼴별로 나누면 이렇습니다.
| 묻는 꼴 | 문제 수 | 무엇을 묻나 |
|---|---|---|
| 직렬 전압 계산 | 1 | 합성저항과 전류로 가해진 전압 구하기 |
| 접속별 합성저항 비교 | 1 | 직렬과 병렬 합성저항의 배수 관계 구하기 |
뜻
직렬회로에서 합성저항은 각 저항의 합이다. 저항 5Ω, 7Ω, 8Ω을 직렬로 이으면 합성저항은 20Ω이 되고, 여기에 5A를 흘리려면 100V의 전압이 필요하다. 직렬회로에서는 각 소자에 흐르는 전류가 같고 전압은 저항에 따라 나뉜다.
병렬회로에서는 각 소자 양단의 전압이 같고 전류가 저항값에 따라 나뉜다. 같은 저항 n개를 병렬로 이으면 합성저항은 저항값을 n으로 나눈 값이 된다.
10Ω의 저항 10개를 예로 들면 직렬 합성저항은 100Ω, 병렬 합성저항은 1Ω이다. 직렬 합성저항은 병렬 합성저항의 100배가 되며, 같은 저항 n개에서는 그 비가 n의 제곱이 된다.
안전을 볼 때는 저항값이 큰 쪽이 좋은 경우와 작은 쪽이 좋은 경우를 구분한다. 절연저항은 전기가 새어 나가지 않도록 막는 저항이므로 값이 클수록 안전하다.
예제
저항의 접속 문제는 직렬과 병렬의 공식을 서로 바꾸어 놓는다. 10Ω 10개를 병렬로 이은 합성저항을 100Ω으로 쓰거나, 직렬저항을 평균 내는 선지가 함정이다. 병렬회로에서 전류가 모두 같다고 하거나, 직렬회로에서 전압이 모두 같다고 설명하는 것도 어긋난다. 절연저항이 작을수록 안전하다는 선지도 틀린 설명이다.
대표 기출 2문항
10[Ω]의 저항 10개를 직렬로 접속할 때의 합성저항은 병렬로 접속할 때의 합성저항의 몇 배가 되는가?
- 5배
- 10배
- 50배
- 100배
정답과 해설 보기
정답 ④ · 동일한 저항 여러 개를 직렬 접속했을 때와 병렬 접속했을 때의 합성저항 비율을 구하는 문제이다. 직렬 접속 시 합성저항은 10Ω × 10개 = 100Ω이 되고, 병렬 접속 시 합성저항은 10Ω ÷ 10개 = 1Ω이 된다.
직렬 합성저항은 R×10=100Ω, 병렬 합성저항은 R/10=1Ω이므로 직렬은 병렬의 100배가 된다.
자주 묻는 물음
- 10Ω의 저항 10개를 직렬과 병렬로 접속하면 합성저항은 각각 얼마인가요?
- 직렬은 100Ω, 병렬은 1Ω입니다. 직렬 합성저항은 병렬 합성저항의 100배가 됩니다.
- 저항 5Ω, 7Ω, 8Ω을 직렬로 접속한 회로에 5A를 흘리려면 전압은 얼마인가요?
- 합성저항 20Ω에 전류 5A를 곱한 100V입니다.
- 그 값이 클수록 안전한 것은 무엇인가요?
- 절연저항입니다. 전기가 새어 나가지 않도록 막는 저항이므로 값이 클수록 누전 위험이 적습니다.
이 개념 문제 10개 풀기 회원용
건축기사 풀이 세트에서 이 개념의 문제 10개를 바로 풀어 보세요.