[9급 국가직 전기이론 2026년 11번]

그림의 회로에서 단자 -의 등가 인덕턴스 [H]는?
전기이론
  1. ①
  2. ②
  3. ③
  4. ④

선지를 골라 바로 채점해 보세요.

정답 ① — 회로에서 두 상호 유도 결합 인덕터 L1L_1과 L2L_2는 병렬로 연결되어 있으며, 두 인덕터의 점(dot) 표시가 일치하여 전류가 같은 방향으로 점을 통해 흐릅니다. 이 경우 등가 인덕턴스는 Leq=L1L2−M2L1+L2−2ML_{eq} = \frac{L_1 L_2 - M^2}{L_1 + L_2 - 2M}로 계산됩니다.

선지별 오답 이유

  • ① (L1L2−M2)/(L1+L2−2M)(L_1L_2 - M^2)/(L_1 + L_2 - 2M): 두 인덕터가 병렬 연결되고 도트 표시가 같은 방향을 가리키므로 전류가 도트 단자로 모두 유입될 때 상호 유도 효과는 감극성으로 작용하며, 분모에 −2M-2M이 반영되는 것이 올바른 식입니다.
  • ② (L1L2−M2)/(L1+L2+2M)(L_1L_2 - M^2)/(L_1 + L_2 + 2M): 이 식은 두 인덕터가 병렬 연결되었을 때 도트 표시가 반대 방향을 가리켜 상호 유도 효과가 가극성으로 작용하는 경우에 해당합니다. 주어진 회로도에는 적용되지 않습니다.
  • ③ (L1L2+M2)/(L1+L2−2M)(L_1L_2 + M^2)/(L_1 + L_2 - 2M): 분자에서 M2M^2의 부호가 틀렸습니다. 상호 유도 결합 회로의 등가 인덕턴스를 계산할 때 분자는 항상 L1L2−M2L_1L_2 - M^2 형태를 갖습니다.
  • ④ (L1L2+M2)/(L1+L2+2M)(L_1L_2 + M^2)/(L_1 + L_2 + 2M): 분자와 분모 모두에서 상호 인덕턴스 관련 항의 부호가 틀려 올바른 등가 인덕턴스식이 아닙니다.

관련 개념

상호 유도 결합된 두 인덕터의 등가 인덕턴스는 연결 방식과 도트 컨벤션에 따라 달라집니다. 병렬 연결 시 Leq=L1L2−M2L1+L2±2ML_{eq} = \frac{L_1 L_2 - M^2}{L_1 + L_2 \pm 2M} 형태를 가지며, 이때 M2M^2은 항상 L1L2L_1L_2보다 작거나 같아야 합니다 (결합 계수 k≤1k \le 1이므로 M≤L1L2M \le \sqrt{L_1 L_2}). 도트가 같은 방향일 때 (전류가 모두 도트로 유입되거나 유출될 때) 병렬 감극성은 −2M-2M을 사용하고, 도트가 반대 방향일 때 병렬 가극성은 +2M+2M을 사용합니다.

출처: 인사혁신처 공개 기출(공공데이터포털, 이용허락 제한 없음) · AI 초안 → 검수 완료 (2026-09-18)

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