2016년03월06일 43번
[전기자기학] 극판간격 d(m), 면적 S(m2), 유전율 ε(F/m)이고, 정전 용량이 C(F) 인 평행판 콘덴서에 v=Vmsinwt(V) 의 전압을 가할 때의 변위전류(A)는?
- ① wCVmcoswt
- ② CVmsinwt
- ③ -CVmsinwt m
- ④ -wCVmcoswt
(정답률: 알수없음)
문제 해설
변위전류는 전하가 콘덴서 내부에서 이동하면서 발생하는 전류이다. 이 때, 전하의 이동은 전압차에 의해 유도된다. 따라서, 전압이 Vmsinwt 일 때, 콘덴서의 전하는 Vmsinwt에 비례하는 전압차에 의해 이동하게 된다.
콘덴서의 정전 용량은 C = εS/d 이므로, 전하 Q는 Q = CV 이다. 따라서, 전하의 변화율인 변위전류 I는 I = dQ/dt = C(dV/dt) 이다.
여기서, 전압 V는 Vmsinwt 이므로, dV/dt = wVmcoswt 이다. 따라서, I = C(wVmcoswt) = wCVmcoswt 이다.
따라서, 정답은 "wCVmcoswt" 이다.
콘덴서의 정전 용량은 C = εS/d 이므로, 전하 Q는 Q = CV 이다. 따라서, 전하의 변화율인 변위전류 I는 I = dQ/dt = C(dV/dt) 이다.
여기서, 전압 V는 Vmsinwt 이므로, dV/dt = wVmcoswt 이다. 따라서, I = C(wVmcoswt) = wCVmcoswt 이다.
따라서, 정답은 "wCVmcoswt" 이다.
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