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용량성 센서에서 축전의 정전용량을 변화시키는 방법이 아닌 것은? | [의공기사 필기] 11년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[의공기사 필기] 11년 1회차
용량성 센서에서 축전의 정전용량을 변화시키는 방법이 아닌 것은?
1
두 평행판 사이의 간격을 변화시킨다.
2
두 판이 마주하고 겹치는 면적을 변화시킨다.
3
평행판 사이에 유전체를 삽입한다.
4
평행판에 전압을 가한다.
해설

평행판에 전압을 가하는 것은 축전기에 저장되는 전하량(Q = CV)에는 영향을 주지만, 정전용량 C 자체는 기하학적 구조와 재료 특성에만 의존하므로 정전용량을 변화시키지 않는다.

평행판 축전기의 정전용량은 C=ε0εrAdC = \varepsilon_0 \varepsilon_r \frac{A}{d}로 표현되며, 여기서 A는 판의 면적, d는 판 사이의 간격, εr\varepsilon_r은 유전상수다. 따라서 아래 방법은 모두 정전용량 변화 방법이다.

  • 두 평행판 사이의 간격 변화: d를 변화시켜 용량을 변화시킨다.
  • 두 판이 겹치는 면적 변화: A를 변화시켜 용량을 변화시킨다.
  • 평행판 사이에 유전체 삽입: εr\varepsilon_r(유전상수)을 변화시켜 용량을 변화시킨다.

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