[9급 국가직 전기이론 2026년 13번]

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]
전기이론
  1. ①
  2. ②
  3. ③2
  4. ④2

선지를 골라 바로 채점해 보세요.

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 Y=(1/R)2+(1/XC)2Y = \sqrt{(1/R)^2 + (1/X_C)^2}는 전체 임피던스 Z=1/YZ = 1/Y가 되며, 이로부터 전체 교류전류 IAC=VAC/Z=VAC⋅YI_{AC} = V_{AC} / Z = V_{AC} \cdot Y로 표현할 수 있다. 용량성 리액턴스 XCX_C는 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)

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