그림과 같은 브리지 회로가 평형이 되기 위한 Z의 값은 몇 [Ω]인가? (단, 그림의 임피던스 단위는 모두 Ω이다.)

① 2 - j4

② -2＋j4

③ 4＋j2

④ 4 - j2

핵심 해설

교류 브리지 평형은 서로 마주보는 임피던스 비가 같아지는 조건을 이용하며, 그림의 값으로 계산하면 \(Z=4-j2\Omega\)입니다. 복소수 나눗셈에서 켤레복소수를 이용하여 실수부와 허수부 부호를 확인해야 합니다.

학습 포인트

이 문항은 소방전기회로 영역에서 브리지 평형 조건을 실제 기준에 맞게 판별하는 능력을 평가합니다. 판단 기준은 다음과 같습니다. 교류 브리지 평형은 서로 마주보는 임피던스 비가 같아지는 조건을 이용하며, 그림의 값으로 계산하면 \(Z=4-j2\Omega\)입니다. 이러한 기준은 화재 위험 판단, 설비 설계·점검, 회로 계산 또는 법규 적용 과정에서 잘못 적용되면 안전성이나 법정 적합성에 직접 영향을 줄 수 있으므로 정확히 구별하시는 것이 중요합니다.

선지별 해설

문제에서 제시한 수치와 조건은 브리지 평형 조건을 적용하라는 단서입니다. 판단 기준은 다음과 같습니다. 교류 브리지 평형은 서로 마주보는 임피던스 비가 같아지는 조건을 이용하며, 그림의 값으로 계산하면 \(Z=4-j2\Omega\)입니다.
주어진 값들을 공식 또는 회로 조건에 대입하면 선택지 ④와 같은 값 또는 관계식이 도출됩니다.
복소수 나눗셈에서 켤레복소수를 이용하여 실수부와 허수부 부호를 확인해야 합니다. 따라서 최종 정답은 ④입니다.
① [X] 이 선택지는 정답이 아닙니다. 이 문항의 판단 기준은 다음과 같습니다. 교류 브리지 평형은 서로 마주보는 임피던스 비가 같아지는 조건을 이용하며, 그림의 값으로 계산하면 \(Z=4-j2\Omega\)입니다. ‘2 - j4’은(는) 해당 분류·수치·계산값 또는 용어와 직접 일치하지 않습니다.
② [X] 이 선택지는 정답이 아닙니다. 이 문항의 판단 기준은 다음과 같습니다. 교류 브리지 평형은 서로 마주보는 임피던스 비가 같아지는 조건을 이용하며, 그림의 값으로 계산하면 \(Z=4-j2\Omega\)입니다. ‘-2＋j4’은(는) 해당 분류·수치·계산값 또는 용어와 직접 일치하지 않습니다.
③ [X] 이 선택지는 정답이 아닙니다. 이 문항의 판단 기준은 다음과 같습니다. 교류 브리지 평형은 서로 마주보는 임피던스 비가 같아지는 조건을 이용하며, 그림의 값으로 계산하면 \(Z=4-j2\Omega\)입니다. ‘4＋j2’은(는) 해당 분류·수치·계산값 또는 용어와 직접 일치하지 않습니다.
④ [O] 이 선택지는 답안표의 정답입니다. 판단 기준은 다음과 같습니다. 교류 브리지 평형은 서로 마주보는 임피던스 비가 같아지는 조건을 이용하며, 그림의 값으로 계산하면 \(Z=4-j2\Omega\)입니다. 따라서 ‘4 - j2’은(는) 문제 단서와 가장 직접적으로 연결됩니다.

암기 팁

브리지 평형 조건 문제에서는 ‘브리지’와 연결되는 수치, 분류명, 공식 또는 장치 기능을 한 묶음으로 기억하시면 좋습니다. 특히 복소수 나눗셈에서 켤레복소수를 이용하여 실수부와 허수부 부호를 확인해야 합니다.이라는 점을 함께 정리하시면 반복 출제 유형에 안정적으로 대응하실 수 있습니다.

맞춤 꼼수

문항에서 ‘브리지’ 또는 브리지 평형 조건 단서가 보이면 먼저 다음 기준을 떠올리시는 것이 좋습니다. 교류 브리지 평형은 서로 마주보는 임피던스 비가 같아지는 조건을 이용하며, 그림의 값으로 계산하면 \(Z=4-j2\Omega\)입니다. 선택지의 숫자, 법정 권한자, 회로식, 물질명 또는 설비 명칭이 이 기준과 다르면 빠르게 배제하실 수 있습니다.

AI로 작성된 해설입니다.

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