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1[7급 국가직 회로이론] 22년 1회차
다음 회로에서 t<0t<0에서 정상상태에 도달하였다. t=0t=0인 순간에
스위치가 단자 A에서 B로 연결될 때, t>0t>0에서 전류 i(t)i(t)[A]는?

문제 이미지
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4−2e−5000t4-2e^{-5000t}
2
4−2e−2500t4-2e^{-2500t}
3
4+2e−5000t4+2e^{-5000t}
4
4+2e−2500t4+2e^{-2500t}
해설

i(t)=4−2e−2500ti(t)=4-2e^{-2500t}로, 초깃값 2 A에서 최종값 4 A로 증가한다.

t<0t<0: 50 V로 정상상태 → i(0)=5025=2 Ai(0)=\dfrac{50}{25}=2\,\mathrm{A}. t>0t>0: 100 V → i(∞)=10025=4 Ai(\infty)=\dfrac{100}{25}=4\,\mathrm{A}

τ=LR=0.0125=0.4 ms\tau=\dfrac{L}{R}=\dfrac{0.01}{25}=0.4\,\mathrm{ms} → 1/τ=25001/\tau=2500, i(t)=4+(2−4)e−2500ti(t)=4+(2-4)e^{-2500t}

  • 4−2e−5000t4-2e^{-5000t}: 시정수를 절반으로 잡은 것이다.
  • 4+2e−2500t4+2e^{-2500t}: 초깃값이 6 A가 되어 인덕터 전류의 연속(2 A)에 어긋난다.
  • 4+2e−5000t4+2e^{-5000t}: 초깃값과 시정수가 모두 틀렸다.

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