평형판콘덴서의 극간 전압을 일정하게 하고 극판사이에 극판 간격의 2/3… | [전기철도기사 필기] 06년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[전기철도기사 필기] 06년 1회차

평형판콘덴서의 극간 전압을 일정하게 하고 극판사이에 극판 간격의 2/3두께의 유리판(ε_s=10)을 삽입할 때 극간의 흡인력은 공기가 극간에 있을 때에 비하여 어떻게 되는가?

2.5배 커진다.

1.5배 커진다.

0.6배로 작아진다.

0.8배로 작아진다.

해설

극판 간격을 공기층과 유리층(비유전율 10)이 직렬로 채워진 구조로 보면, 합성 정전용량이 공기만 있을 때의 2.5배로 커진다.
극판 간격 d에 대해 공기층 두께는 d/3, 유리층 두께는 2d/3이므로 직렬 합성 정전용량은  $C=\dfrac{\varepsilon_0 A}{\dfrac{d}{3}+\dfrac{2d}{3\cdot10}}=\dfrac{\varepsilon_0 A}{0.4d}=2.5\dfrac{\varepsilon_0 A}{d}$ 이다.
전압이 일정하게 유지되는 조건에서는 흡인력도 정전용량에 비례하므로, 극간의 흡인력도 공기만 있을 때의 2.5배로 커진다.

내용에 오류가 있거나 최신 법령·기준과 다른 부분이 보이면 알려주세요. 확인 후 반영하겠습니다.

💬 자격증 스터디 커뮤니티헷갈리는 문제, 같이 준비하는 사람들에게 물어보세요

→