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1[9급 지방직 전기이론] 16년 1회차
다음 회로가 정상상태를 유지하는 중, t=0에서 스위치 S를 닫았다. 이 때 전류 i의 초기전류 i(0+)[mA]는?
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해설

초기전류 i(0+)i(0^+)는 20 mA이다.

스위치를 닫기 전 정상상태에서 커패시터는 개방이므로 i=0i=0이고, 전류원 10 mA는 모두 4 kΩ으로 흐른다. 이때 마디 전압이 커패시터 전압과 같다.
V=10×10−3×4×103=40 VV=10\times 10^{-3}\times 4\times 10^3=40\,\mathrm{V}

스위치를 닫으면 마디가 단락되고, 커패시터 전압은 순간 변하지 않으므로 40 V가 2 kΩ에 걸린다.
i(0+)=402×103=20 mAi(0^+)=\dfrac{40}{2\times 10^3}=20\,\mathrm{mA}

  • 0 mA: 스위치를 닫기 전의 커패시터 전류이다.
  • 2 mA: 커패시터 전압이나 저항값을 잘못 대입한 값이다.
  • 10 mA: 전류원 값을 그대로 쓴 것으로, 스위치가 전류원을 단락시켜 i와 무관해진다.

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