2009년07월26일 5번

[전기자기학]
극판간격 d[m], 면적 S[m³], 유전율 ℇ[F/m]이고, 정전용량이 C[F]인 평행판 콘덴서에 v=V_msinωt[V]의 전압을 가할 때의 변위 전류[A]는?

① ωCVmcosωt
② CVmsinωt
③ -CVmsinωt
④ -ωCVmcosωt

(정답률: 71%)

문제 해설

콘덴서에 전압을 가하면 전하가 쌓이게 되고, 이로 인해 콘덴서의 전하량이 변화하게 됩니다. 이 때 변화하는 전하량에 의해 전류가 발생하게 됩니다. 이 전류는 콘덴서의 축전자에 저장된 전하량에 비례하므로, 정전용량 C와 전압 V_m에 비례합니다. 또한, 전압이 sin 함수로 주어졌으므로, 전류도 sin 함수로 주기적으로 변화하게 됩니다. 이 때 sin 함수의 미분은 cos 함수이므로, 전류의 미분인 변위 전류도 cos 함수로 주기적으로 변화하게 됩니다. 따라서 변위 전류는 "ωCV_mcosωt"가 됩니다.

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