[기출문제] 부산대 회로이론 2023-1 중간 기출문제 (정답 포함)

문제 1. 옴의 법칙 (기초 계산)

저항이 12 Ω인 저항에 24 V의 전압이 걸렸다.
이때 흐르는 전류 I와 소비 전력 P를 구하시오.

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문제 2. 키르히호프 법칙

다음 단순 회로에서, 전류 방향을 임의로 설정했을 때 다음 식을 완성하시오.

(1) 키르히호프 전류법칙 (KCL):
노드에서의 법칙은 “들어오는 전류의 합 = 나가는 전류의 합”이다.
→ 식 형태로 써라.

(2) 키르히호프 전압법칙 (KVL):
폐회로를 따라가며 전압 강하의 합은 ________ 와 같다.

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문제 3. 직렬·병렬 저항

다음 회로의 등가저항을 구하시오.

R₁ = 4 Ω, R₂ = 6 Ω, R₃ = 12 Ω

(1) R₁, R₂가 직렬이고 그 결과가 R₃와 병렬일 때
(2) R₁, R₂, R₃가 모두 병렬일 때

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문제 4. 전력 계산

한 회로에서 전류가 2 A이고, 저항이 50 Ω일 때,
(1) 소비 전력 P
(2) 전압 V
을 구하시오.

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문제 5. 테브난 등가 회로

아래의 직렬 회로가 주어져 있다.

10 V 전압원 — 2 kΩ 저항 — 단자 A-B

(1) 테브난 등가 전압 V_{th}
(2) 테브난 등가 저항 R_{th}
을 구하시오.

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문제 6. 커패시터(축전기) 기본식

만약 C = 10 uF이고, 전압이 0→10 V로 2 ms 동안 선형 증가할 때,
전류 i의 크기를 구하시오.

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문제 7. 교류(AC) 회로

다음은 순수 저항 회로에 대한 교류전원이다.
v(t) = 100sin(120ㅠt)
R = 50 Ω일 때,

(1) 전류의 최대값 I{max}
(2) 전류의 실효값 I{rms}
을 구하시오.

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문제 8. 페이저(Phasor) 표현

다음 교류 신호를 페이저 형태로 표현하시오.
v(t) = 20cos(wt + 30°)
→ 페이저  = ?

1. I = V/R = 24/12 = 2 A
P = VI = 24×2 = 48 W

2. 1) KCL: 시그마l{in} = 시그마I{out}
(2) KVL: 폐회로에서 전압 강하의 합 = 0

3. 1) R₁+R₂ = 10 Ω → 병렬: R{eq} = 1012/10+12=5.45 Ω
(2) 전부 병렬: R{eq} = 1 / (1/4 + 1/6 + 1/12) = 2 Ω

4 전력 계산
(1) P = I^2R = 2^2×50 = 200 W
(2) V = IR = 2×50 = 100 V

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5 테브난 등가
(1) V_{th} = 10 V (부하 없음)
(2) R_{th} = 2 kΩ

6 50mA

7 AC 회로
(1) I{max} = V{max}/R = 100/50 = 2 A
(2) I{rms} = I{max}/루트2 = 2/1.414 = 1.414 A

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8 페이저 표현
V= 20∠30°