계산

합성저항 (직렬·병렬)

직렬은 단순 덧셈·전류 동일, 병렬은 역수 합·전압 동일

핵심 공식 / 정의

직렬 연결 — 저항은 단순 덧셈, 전류는 모든 저항에 동일.

R=R1+R2+R = R_1 + R_2 + \cdots

병렬 연결 — 역수의 합, 전압은 모든 저항에 동일.

1R=1R1+1R2R=R1R2R1+R2\frac{1}{R} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} \quad\Rightarrow\quad R = \frac{R_1 R_2}{R_1 + R_2}

병렬 전류 분배 — 전류는 저항에 반비례해 나뉨.

I1=I×R2R1+R2I_1 = I \times \frac{R_2}{R_1 + R_2}

⚠️ 함정 주의: 누전 사고 문제에서 인체와 접지선은 병렬. “인체 통과 전류를 제한하는 접지저항” 유형은 전류 분배식을 역산하는 문제 — 접지저항이 작을수록 인체 전류 감소.

단위·기호 해설

기호명칭단위주의점
R합성저항Ω (옴)병렬 합성값은 가장 작은 저항보다 항상 작음
I분기 전류A (암페어)인체 전류는 mA 단위 출제
R₁, R₂개별 저항Ω인체저항 관례값 500Ω 제시 빈번

해석 / 의미

  • 접지가 감전을 막는 원리 = 병렬 분류 — 저항이 낮은 접지선으로 전류 대부분을 우회시켜 인체 통과 전류를 안전 한계 이하로 제한
  • 동일 저항 2개 병렬 시 합성저항은 절반 — 검산용 직관으로 활용
  • 누전차단기·접지 계산 문제의 회로 해석 기반. 직렬=전류 일정, 병렬=전압 일정 구분이 모든 풀이의 첫 단추

기출 출제 이력

2019년 기출 1회 · 1개 연도

출제 경향 — 순수 합성저항 단독 출제는 드묾. 누전 시 인체저항과 접지저항의 병렬 전류 분배형으로 응용 출제.

2019년 4월 시험 · 79번
누전된 전동기에 인체가 접촉하여 500mA의 누전전류가 흘렀고 정격감도전류 500mA인 누전차단기가 동작하였다. 이때 인체전류를 약 10mA로 제한하기 위해서는 전동기 외함에 설치할 접지저항의 크기는 약 몇 Ω인가?(단, 인체저항은 500Ω이며, 다른 저항은 무시한다)
  1. ① 5
  2. ② 10
  3. ③ 50
  4. ④ 100

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