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1[전기산업기사 필기] 2022년 3회 기출복원 모의고사
그림과 같은 회로에서 처음에 스위치 S 가 닫힌 상태에서 회로에 정상전류가 흐르고 있었다. t=0에서 스위치 S를 연다면 회로의 전류는?
문제 이미지
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2+3e-5t
2
2+3e-2t
3
4+2e-2t
4
4+2e-5t
해설

스위치를 열기 전에는 S 가 6 Ω 을 단락하고 있어 i(0)=204=5 Ai(0)=\dfrac{20}{4}=5\ \mathrm{A}. 스위치를 열면 인덕터 전류는 연속이므로 5 A 에서 시작해 새 정상값으로 이동한다.

새 정상값 i(∞)=204+6=2 Ai(\infty)=\dfrac{20}{4+6}=2\ \mathrm{A}, 시정수 τ=LR=210=0.2 s\tau=\dfrac{L}{R}=\dfrac{2}{10}=0.2\ \mathrm{s} 이므로 i(t)=2+3e−5t Ai(t)=2+3e^{-5t}\ \mathrm{A}

  • 2+3e-2t 은 정상값은 맞지만 시정수가 0.5 s 가 되어 L/R=0.2 s 와 다르다.
  • 4+2e-2t 와 4+2e-5t 은 정상값이 4 A 이고 초기값이 6 A 인데, 이 회로의 정상값은 2 A, 초기값은 5 A 이다.

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