감지기 회로 도통시험 전압계 지시값

문제

【문제 3】 다음 물음에 답하시오. (단, 계산문제의 경우 답안 작성 시 소수점 셋째자리에서 반올림하여 둘째자리까지 구하시오.) (30점)

물음 1) 자동화재탐지설비 감지기 회로의 도통시험을 위한 회로구성도이다. 종단저항은 10 kΩ, 릴레이저항은 950 Ω, 감지기 회로의 배선저항은 50 Ω이고, 도통시험 회로의 내부저항은 1 kΩ이다. 공급전압이 DC 24 V이고 도통시험 중이다. 다음 물음에 답하시오. (단, 수신기 내부 회로의 배선저항은 무시한다.) (10점)

(1) 감지기 회로가 정상일 때, 전압계의 지시전압(V)을 구하시오. (4점)

(2) 감지기 회로가 수신기 단자대에서 단락되었을 때, 전압계의 지시전압(V)을 구하시오. (4점)

(3) 전압계가 0 V를 지시하고 있다면, 감지기 회로는 어떤 상태인지 쓰시오. (단, 수신기 내부회로는 정상이다.) (2점)

핵심 키워드

• 도통시험 중: 전원 → 내부저항 1 kΩ → 배선 50 Ω → 종단저항 10 kΩ (릴레이는 빠짐)
• 전압계는 내부저항 양단 전압 = 분압
• 단락 → 24 V 전부, 단선 → 0 V

답안

(1) 정상일 때

전체 저항 = 1,000 + 50 + 10,000 = 11,050 Ω

$$V=24\times\frac{1{,}000}{11{,}050}=2.17\ \text{V}$$

답: 2.17 V

(2) 수신기 단자대에서 단락되었을 때

배선과 종단저항이 단락되어 내부저항만 남으므로 전원 전압이 모두 내부저항에 걸린다.

$$V=24\times\frac{1{,}000}{1{,}000}=24\ \text{V}$$

답: 24 V

(3) 0 V일 때

전류가 흐르지 않는 상태 → 감지기 회로의 단선(종단저항 탈락·접속 불량 포함)

근거

• 도통시험 스위치가 시험 위치(내부저항 쪽)로 전환되면 릴레이 경로는 열려 있으므로 릴레이저항 950 Ω은 계산에 들어가지 않는다.
• 회로 전류는 정상 시 24 ÷ 11,050 ≈ 2.17 mA. 전압계 지시는 정상(일정 범위), 단락(최대), 단선(0)으로 구분되어 도통시험의 판정 원리가 된다.