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정전용량이 0.03μF인 평행판 공기 콘덴서의 두 극판 사이에 절반 두… | [전기철도기사 필기] 20년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[전기철도기사 필기] 20년 1회차
정전용량이 0.03μF인 평행판 공기 콘덴서의 두 극판 사이에 절반 두께의 비유전율 10인 유리판을 극판과 평행하게 넣었다면 이 콘덴서의 정전용량은 약 몇 μF이 되는가?
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1.83
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18.3
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0.055
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0.55
해설

극판 간격의 절반을 비유전율 10인 유리판으로 채우면, 공기층과 유리층이 직렬로 결합된 콘덴서로 볼 수 있다.

간격이 절반이 되면 정전용량은 2배가 되므로 공기층 부분은 C1=2×0.03=0.06 μFC_1=2\times0.03=0.06\ \mu\mathrm{F}, 유리층 부분은 C2=2×0.03×10=0.6 μFC_2=2\times0.03\times10=0.6\ \mu\mathrm{F}이다.

직렬합성 1C=10.06+10.6\dfrac{1}{C}=\dfrac{1}{0.06}+\dfrac{1}{0.6}을 계산하면 합성 정전용량은 약 0.055μF이다.

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