【회로이론】 2026년 제63회 변리사 2차 국가자격시험

2026년 제63회 변리사 2차 국가자격시험

 

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a. 회로이론 목차 

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총평 : 유기화학, 분자생물학 같은 것보다 훨씬 쉽다고 생각함 

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문제 1. 아래와 같은 z 정수를 갖는 2-포트 회로가 연결되어 있다. 다음 물음에 답하시오.

 

 

⑴ 1-1. R_L = 20 [Ω]일 때, 전류비(I₂ / I₁)와 전압비(V₂ / V₁) 값을 각각 구하시오. 

 

○ 4단자망 (암기사항)  

 

 

⑵ 1-2. 출력측 포트에서 입력쪽을 바라본 테브난 등가 저항 및 전압을 각각 구하시오. 

 

○ 테브낭 등가회로 : I_test = I₂, V_test = V₂로 두자. 

 

 

○ R_L = ∞으로 두면, I₂ = 0, V₁ = 50I₁, V₂ = 20I₁, I₁ = (10 - 50I₁) / 50 = 1/10 [A], V_test = V₂ = 20I₁ = 2 [V] = V_th

○ R_L = 0으로 두면, V₂ = 0 = 20I₁ + 20I₂, I₂ = -I₁, V₁ = 50I₁ + 20I₂ = 30I₁, I₁ = (10 - 30I₁) / 50 = 1/8 [A], I₂ = I_test = -1/8 = -V_th / R_th ⇒ R_th = 16 [Ω]

 

⑶ 1-3. 1-2번 결과를 이용하여 출력측에 전력을 최대로 전달하기 위한 조건을 쓰고, 이 조건을 만족하는 부하저항 R_L 값을 구하시오.

 

 

 

문제 2. 아래 회로는 이상적인 연산증폭기로 구성된 회로이다. 다음 물음에 답하시오.

 

 

⑴ 2-1. 입력 v₁과 v₂에 의해 출력이 v_o = 5v₂ - 8v₁가 되기 위한 저항 R₁과 R₂를 각각 구하시오. 

 

○ Op Amp 

 

 

⑵ 2-2. 입력 v₁과 v₂에 의해 출력이 v_o = 2(v₂ - v₁)가 되기 위한 저항 R₁과 R₂ 사이의 관계식을 구하고, 저항값을 각각 구하시오.

 

 

 

문제 3. 다음 회로에 관해 물음에 답하시오. (단, 소수점 이하 셋째자리에서 반올림한다.)

 

 

⑴ 3-1. 부하 전류 I_L과 전압 V_L을 구하시오. 

 

○ 교류회로이론 

 

I_L = 25 / (4 + j3) = 4 - j3 [A]

V_L = I_L (3 + j2) = (4 - j3)(3 + j2) = 18 -  j [V]

 

⑵ 3-2. 부하에 전달되는 평균전력을 구하시오. 

 

S_L = V_LI_L* = (18 - j) × (4 + j3) = 75 + 50j [VA] (단, *는 켤레 복소수)

평균전력 = 75 [W]

 

⑶ 3-3. 선로에 전달되는 무효전력을 구하시오.

 

S_선로 = V_선로 I_선로* = IL (1 + j1) × (4 + j3) = 25 + 25 j [VA] (단, *는 켤레 복소수)

무효전력 = 25 [VAR]

 

⑷ 3-4. 전원에 의해 공급되는 평균전력과 무효전력을 구하시오. 

 

S_전원 = V_전원 I_전원* = 25(4 + j3) = 100 + j75 [VA] (단, *는 켤레 복소수)

평균전력 = 100 [W]

무효전력 = 75 [VAR]

3-2와 3-3의 피상전력의 합이 전원의 피상전력과 같음을 알 수 있다.

 

 

문제 4. R = 1 kΩ, L = 100 mH, C = 250 μF인 RLC 직렬회로에서 |E| = 400 V인 전압을 인가하고 주파수를 변화시킬 때, 다음 물음에 답하시오. (단, 소수점 이하 셋째자리에서 반올림한다.)

 

⑴ 4-1. 최대 전류값 I [A]를 구하시오.

 

○ 교류회로이론 

 

 

⑵ 4-2. 최대 전류값을 갖는 주파수 [Hz]를 구하시오.

 

 

⑶ 4-3. 최대 전류값을 갖는 조건에서 각 소자의 임피던스 및 전체 임피던스[Ω]를 구하시오. 

 

저항 임피던스 = 1 kΩ

인덕터 임피던스 = jωL = j20 Ω

커패시터 임피던스 = 1 / jωC = -j20 Ω

 

인덕터 임피던스와 커패시터 임피던스가 크기가 같고 부호가 반대이므로 서로 상쇄되어 역률이 0이 되는 것 (공진, 무효전력 = 0)

∴ 전체 임피던스 = 1 kΩ

 

입력: 2026.08.04 12:12