RLC 직렬회로에 전압 = [V]를 인가할 때, 유도성 리액턴스 [Ω]은 용량성 리액턴스 [Ω]의 2배이다. 동일한 회로의 전압을 = [V]로 변경하면, 유도성 리액턴스와 용량성 리액턴스는 각각 [Ω]과 [Ω]이 된다. 이때 리액턴스의 비 는?
- ①3
- ②6
- ③9
- ④18
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정답 ④ — RLC 직렬회로에서 주파수가 3배 증가하면 유도성 리액턴스는 3배 증가하고 용량성 리액턴스는 1/3배 감소합니다. 이를 통해 새로운 리액턴스 비를 계산할 수 있으며, 초기 조건 를 활용하여 최종 값을 구합니다.
선지별 오답 이유
- ① 3이라는 값은 주파수가 3배 되었을 때 유도성 리액턴스가 3배가 되는 변화만을 고려하거나, 용량성 리액턴스가 1/3배 되는 변화만을 고려한 것으로, 두 요소의 복합적인 변화와 초기 조건을 모두 반영하지 않은 결과입니다.
- ② 6이라는 값은 유도성 리액턴스와 용량성 리액턴스의 주파수 의존성을 각각 와 로 올바르게 적용했으나, 초기 조건인 를 제대로 사용하지 않은 경우에 나올 수 있는 오답입니다.
- ③ 9라는 값은 주파수가 3배 증가했을 때 유도성 리액턴스는 3배, 용량성 리액턴스는 1/3배가 되어 리액턴스 비가 9배가 된다는 점은 맞지만, 초기 조건 , 즉 인 사실을 최종 계산에 누락하여 나온 오답입니다.
- ④ 유도성 리액턴스 은 주파수에 비례하므로 에서는 이 되고, 용량성 리액턴스 는 주파수에 반비례하므로 에서는 가 됩니다. 초기 조건 를 대입하면 이 됩니다.
관련 개념
RLC 회로에서 유도성 리액턴스 은 각주파수 에 비례하고, 용량성 리액턴스 는 각주파수 에 반비례합니다.
주파수가 변하면 각 리액턴스의 값도 변하며, 특히 직렬 RLC 회로에서 공진 현상은 이들 리액턴스 값에 의해 결정됩니다.
이러한 특성을 이용하여 주파수 변화에 따른 회로의 임피던스 변화를 분석할 수 있습니다.
주파수가 변하면 각 리액턴스의 값도 변하며, 특히 직렬 RLC 회로에서 공진 현상은 이들 리액턴스 값에 의해 결정됩니다.
이러한 특성을 이용하여 주파수 변화에 따른 회로의 임피던스 변화를 분석할 수 있습니다.
출처: 인사혁신처 공개 기출(공공데이터포털, 이용허락 제한 없음) · AI 초안 → 검수 완료 (2026-09-18)