RC 병렬회로에 직류전압 10 [V]를 인가 시 정상상태에서 회로의 전체 직류전류는 5 [A]이고, 교류전압 10 [V]를 인가 시 정상상태에서 회로의 전체 교류전류는 15 [A]이다. 이때 저항 [Ω]과 용량성 리액턴스 [Ω]는? (단, 교류전압과 교류전류는 실횻값이다)
[Ω] [Ω]
- ①
- ②
- ③2
- ④2
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정답 ④ — 직류 정상상태에서 RC 병렬회로의 커패시터는 개방회로가 되므로, 전체 직류전류는 저항에만 흐른다는 점을 이용하여 저항 R을 구한다. 이후 교류 정상상태에서는 병렬회로의 전체 임피던스(또는 어드미턴스) 공식을 활용하여 용량성 리액턴스 X_C를 계산한다.
선지별 오답 이유
- ① 제시된 저항값이 √2이고 용량성 리액턴스값이 1/2이므로, 계산 결과인 R=2Ω, X_C=1/√2Ω과 일치하지 않는다.
- ② 제시된 저항값이 √2이고 용량성 리액턴스값이 1/√2이므로, 계산 결과인 R=2Ω과 일치하지 않아 올바른 조합이 아니다.
- ③ 제시된 저항값은 2로 계산 결과와 일치하지만, 용량성 리액턴스값이 1/2이므로, 계산 결과인 X_C=1/√2Ω과 일치하지 않는다.
- ④ 제시된 저항값이 2이고 용량성 리액턴스값이 1/√2이므로, 직류 및 교류 조건으로 계산한 R=2Ω, X_C=1/√2Ω과 완벽히 일치한다.
관련 개념
RC 병렬회로에서 직류 정상상태 시 커패시터는 개방회로(Open Circuit)로 동작하여 전류가 흐르지 않으므로, 회로의 모든 직류전류는 저항에만 흐르게 된다. 교류 정상상태 시 병렬회로의 전체 어드미턴스 는 전체 임피던스 가 되며, 이로부터 전체 교류전류 로 표현할 수 있다. 용량성 리액턴스 는 주파수에 반비례하는 값으로, 병렬 회로에서 저항 R과 함께 전체 임피던스에 영향을 미친다.
출처: 인사혁신처 공개 기출(공공데이터포털, 이용허락 제한 없음) · AI 초안 → 검수 완료 (2026-09-18)