전기공사기사 기출문제·모의고사·오답노트·자동채점

2022년03월05일 64번

[회로이론 및 제어공학]
정전용량이 C(F)인 커패시터에 단위 임펄스의 전류원이 연결되어 있다. 이 커패시터의 전압 vC(t)는? (단, u(t)는 단위 계단함수이다.)

(정답률: 62%)

문제 해설

임펄스 전류원은 매우 짧은 시간 동안 전류를 공급하고 그 후에는 전류가 없어진다. 따라서 시간 t=0에서부터 일정 시간 동안만 전류가 공급되고 그 이후에는 전류가 없어지므로, 이를 수식으로 나타내면 u(t)에서 t=0부터 t=T까지의 구간에서만 전류가 흐르고 그 이후에는 전류가 없어지는 것이다. 이때 커패시터에 저장된 전하 Q는 Q=CV이므로, 전압 vC(t)는 Q/C로 나타낼 수 있다. 따라서 u(t)에서 t=0부터 t=T까지의 구간에서만 전류가 흐르므로, 이 구간에서 커패시터에 저장된 전하 Q는 Q=IT가 된다. 여기서 I는 전류의 크기이고, T는 전류가 흐르는 시간이다. 따라서 전압 vC(t)는 vC(t)=Q/C=IT/C이 된다. 이때 I는 일정하므로, vC(t)는 시간 t=0부터 t=T까지 일정한 값을 가지고, 그 이후에는 0이 된다. 따라서 정답은 ""이다.

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