해설 보기
정답비반전 단자는 V2/2, 가상단락으로 반전 단자에 KCL을 적용하면 Vo = -V1 + V2입니다.
핵심 개념
이상적 연산증폭기 - 차동/가산 회로 해석
이상적 연산증폭기는 두 입력 단자의 전압이 같아지는 가상단락(V+ = V-)과 입력 단자로 전류가 흐르지 않는 특성(가상개방)을 갖습니다. 이 문제는 반전 입력에 V1이 저항 R을 통해, 비반전 입력에 V2가 저항 R을 통해 들어오고 각각 궤환저항 R과 접지저항 R이 붙은 구조입니다. 비반전 단자 전압을 먼저 구한 뒤 가상단락으로 반전 단자에 KCL을 적용해 출력을 구합니다.
선지별 해설
①비반전 단자는 V2가 R과 R(접지)로 분압되어 V+ = V2/2입니다. 가상단락으로 V- = V2/2이고, 반전 단자 KCL (V1-V-)/R + (Vo-V-)/R = 0에서 Vo = 2V- - V1 = V2 - V1 = -V1 + V2가 되어 정답입니다.
②V1이 반전 입력이므로 부호가 (-)가 되어야 합니다. V1 + V2는 부호가 맞지 않습니다.
③V2 계수는 접지저항까지 고려하면 1이 되므로 2V2가 아닙니다.
④V1 부호와 V2 계수가 모두 틀렸습니다.
해설 보기
정답전력은 비선형량이므로 중첩의 원리가 성립하지 않아 ③이 옳지 않은 설명입니다.
핵심 개념
회로해석 기본 정리 - 중첩·최대전력전달·KCL
회로해석의 기본 원리들을 묻는 개념 문제입니다. 핵심은 중첩의 원리가 선형량인 전류·전압에는 성립하지만 전력(P=I^2R)은 전류의 제곱에 비례하는 비선형량이라 성립하지 않는다는 점입니다. 그 밖에 저항 소비전력은 항상 0 이상, 최대전력전달 조건은 부하저항 = 테브난 등가저항, KCL은 마디에 들어오고 나가는 전류의 합이 같다는 것이 성립합니다.
선지별 해설