그림과 같은 회로에서 전압계 ⓥ의 지시 값은?

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① 10[V]

② 50[V]

③ 80[V]

④ 100[V]

핵심 해설

회로의 전체 임피던스는 \(\sqrt{8^2+(4-10)^2}=10Ω\), 전류는 10A이고 전압계가 10Ω 콘덴서 양단을 재므로 100V입니다. 따라서 PDF 답안표 기준 정답은 ④ ‘100[V]’입니다.

학습 포인트

이 문항은 직렬 RLC 회로의 소자 전압을 평가합니다. 회로의 전체 임피던스는 \(\sqrt{8^2+(4-10)^2}=10Ω\), 전류는 10A이고 전압계가 10Ω 콘덴서 양단을 재므로 100V입니다. 이 지식은 소방설비의 설계, 점검, 유지관리 또는 화재안전 법규 적용에서 정확한 판단을 위해 중요합니다.

선지별 해설

이 문항의 핵심은 직렬 RLC 회로의 소자 전압입니다.
적용해야 할 기준은 다음과 같습니다. 회로의 전체 임피던스는 \(\sqrt{8^2+(4-10)^2}=10Ω\), 전류는 10A이고 전압계가 10Ω 콘덴서 양단을 재므로 100V입니다.
따라서 최종적으로 선택해야 할 답은 ‘100[V]’이며 정답은 ④입니다.
① [X] 이 선택지는 계산값 또는 기준 수치와 일치하지 않습니다. 회로의 전체 임피던스는 \(\sqrt{8^2+(4-10)^2}=10Ω\), 전류는 10A이고 전압계가 10Ω 콘덴서 양단을 재므로 100V입니다. 정답으로 제시된 값은 ‘100[V]’이므로 ‘10[V]’은 문제 조건과 맞지 않습니다.
② [X] 이 선택지는 계산값 또는 기준 수치와 일치하지 않습니다. 회로의 전체 임피던스는 \(\sqrt{8^2+(4-10)^2}=10Ω\), 전류는 10A이고 전압계가 10Ω 콘덴서 양단을 재므로 100V입니다. 정답으로 제시된 값은 ‘100[V]’이므로 ‘50[V]’은 문제 조건과 맞지 않습니다.
③ [X] 이 선택지는 계산값 또는 기준 수치와 일치하지 않습니다. 회로의 전체 임피던스는 \(\sqrt{8^2+(4-10)^2}=10Ω\), 전류는 10A이고 전압계가 10Ω 콘덴서 양단을 재므로 100V입니다. 정답으로 제시된 값은 ‘100[V]’이므로 ‘80[V]’은 문제 조건과 맞지 않습니다.
④ [O] 이 선택지는 계산값 또는 법정 수치와 일치합니다. 회로의 전체 임피던스는 \(\sqrt{8^2+(4-10)^2}=10Ω\), 전류는 10A이고 전압계가 10Ω 콘덴서 양단을 재므로 100V입니다. 따라서 ‘100[V]’이 문제 조건에 맞습니다.

암기 팁

직렬 RLC 회로에서 전체전압과 각 소자전압은 산술합이 아니라 벡터 관계입니다.

맞춤 꼼수

전압계가 콘덴서 양단에 있으면 전체전압이 아니라 \(I X_C\)를 구해야 합니다.

AI로 작성된 해설입니다.

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