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1[전기산업기사 필기] 2025년 3회 기출복원 모의고사

저항 R=5000Ω, 정전용량 C=20㎌가 직렬로 접속된 회로에 일정전압 E=100V를 가하고 t=0에서 스위치를 넣을 때 콘덴서 단자전압 V[V]구하면? (단, t=0에서 콘덴서 전압은 0이다.)

100(1-e^10t)

100e^10t

100(1-e^-10t)

100e^-10t

해설

콘덴서 단자전압은  $V=100(1-e^{-10t})$ [V]이다.
그림은 직류 전원 E에 R과 C가 직렬로 연결된 충전 회로이다. 시정수는  $\tau=RC=5000\times20\times10^{-6}=0.1\ \mathrm{s}$ 
 $V=E(1-e^{-t/\tau})=100(1-e^{-10t})$ 
충전 시 콘덴서 전압은 0에서 전원 전압으로 지수적으로 상승한다.
지수가 양(e의 10t 제곱)인 형태: t가 커질수록 발산하여 물리적으로 불가능하다.
100e^(-10t) 형태: t=0 에서 100V 이므로 초기 전압 0 조건과 맞지 않고 방전 파형이다.

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