모두CBT

다음 회로에 주어진 입력전압 v_i(t)가 인가될 때, t=3 [sec… | [7급 국가직 회로이론] 22년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[7급 국가직 회로이론] 22년 1회차
다음 회로에 주어진 입력전압 vi(t)v_i(t)가 인가될 때, t=3t=3 [sec]에서
회로에 흐르는 전류 i(3)i(3)[A]은? (단, t=0t=0에서 커패시터 전압은
0이다)

문제 이미지
1
110e−10(e−10−1)\dfrac{1}{10}e^{-10}(e^{-10}-1)
2
110e−10(1−e−10)\dfrac{1}{10}e^{-10}(1-e^{-10})
3
110(e−10−1)\dfrac{1}{10}(e^{-10}-1)
4
110(1−e−10)\dfrac{1}{10}(1-e^{-10})
해설

i(3)=110e−10(e−10−1)i(3)=\dfrac{1}{10}e^{-10}(e^{-10}-1)로, 펄스가 끝난 뒤 커패시터가 방전하므로 전류는 음수다.

시정수 τ=RC=10×0.01=0.1 s\tau=RC=10\times0.01=0.1\,\mathrm{s}.
1~2 s(입력 1 V) 충전: vC(t)=1−e−10(t−1)v_C(t)=1-e^{-10(t-1)} → vC(2)=1−e−10v_C(2)=1-e^{-10}

2 s 이후(입력 0 V) 방전: i(t)=−vC(2)Re−10(t−2)i(t)=-\dfrac{v_C(2)}{R}e^{-10(t-2)} → i(3)=−1−e−1010e−10=110e−10(e−10−1)i(3)=-\dfrac{1-e^{-10}}{10}e^{-10}=\dfrac{1}{10}e^{-10}(e^{-10}-1)

  • 110e−10(1−e−10)\dfrac{1}{10}e^{-10}(1-e^{-10}): 크기는 같지만 방전 전류의 방향을 반대로 본 것이다.
  • 110(e−10−1)\dfrac{1}{10}(e^{-10}-1): 2 s 직후의 전류로, 이후 1 s 동안의 감쇠 e−10e^{-10}이 빠졌다.
  • 110(1−e−10)\dfrac{1}{10}(1-e^{-10}): 감쇠와 부호를 모두 빠뜨린 값이다.

오류나 개정된 내용이 보이면 알려주세요

이어서 풀어보기

[7급 국가직 회로이론] 22년 1회차 25문항 이어서 보기문제·정답·해설을 한 페이지에서 이어서 볼 수 있어요7급 국가직 회로이론 기출문제 암기장 전체 보기