직류회로에서 합성저항을 구할 때 직렬회로와 병렬회로를 구분하는 기준은 무엇인가요?

Question

회로이론을 공부하다 보면 저항이 여러 개 연결된 회로에서 합성저항을 구하는 문제가 자주 나옵니다. 그런데 어떤 회로는 직렬로 보고 더하면 되고, 어떤 회로는 병렬로 보고 역수로 계산해야 해서 헷갈릴 때가 많습니다. 특히 회로도가 복잡하게 그려져 있거나 중간에 가지가 나뉘어 있으면 어떤 저항끼리 먼저 계산해야 하는지 판단이 어렵습니다. 직렬과 병렬을 구분하는 정확한 기준이 무엇인지, 그리고 실제 문제에서 합성저항을 구할 때 어떤 순서로 접근하면 좋은지 궁금합니다.

Answer 1

안녕하세요. 박현민 전기기능사입니다.

결론부터 말씀드리면 직렬은 전류가 갈라지지 않고 같은 전류가 흐르는 연결이고, 병렬은 두 저항의 양 끝이 같은 두 점에 연결되어 같은 전압이 걸리는 연결입니다. 직렬회로에서는 전류가 흐를 수 있는 길이 하나뿐이기 때문에 각 저항에 흐르는 전류가 모두 같습니다. 이때 전체 저항은 단순히 더하면 됩니다. 반대로 병렬회로에서는 전류가 여러 갈래로 나뉘어 흐르며, 각 저항의 양단 전압은 같습니다. 그래서 병렬 합성저항은 역수의 합으로 계산합니다. 복잡한 회로를 풀 때는 먼저 회로에서 같은 노드를 찾아보는 것이 중요합니다. 서로 다른 저항의 양 끝이 같은 두 노드에 연결되어 있으면 병렬이고, 중간에 다른 가지가 없이 일렬로 연결되어 있으면 직렬입니다. 처음부터 전체를 한 번에 보려고 하면 헷갈리기 때문에 가장 안쪽이나 가장 단순한 부분부터 직렬 또는 병렬을 찾아 줄여 나가면 됩니다. 결국 핵심은 모양이 아니라 전류가 같은지, 전압이 같은지를 기준으로 판단하는 것입니다.

Answer 2

안녕하세요. 최정훈 전기기사입니다.

전류가 흐르는 길이 하나면 직렬이고, 갈래로 나뉘면 병렬로 구분하면 됩니다. 복잡한 회로는 가장 안쪽의 꼬인 부분부터 차례대로 합처나가면 훨씬 쉬워요. 기호와 선을 따라가며 전위가 같은 지점을 묶어보는 연습을 추천드려요.