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1[9급 지방직 고졸경채 전기이론] 21년 1회차

그림의 직렬 연결된 커패시터 회로에 대한 설명으로 옳은 것만을 모두 고르면?
ㄱ. 커패시터의 합성 정전용량은  $C_1+C_2+C_3$ 의 값이다.
ㄴ.  $C_2$ 에 축적되는 전하량  $Q_2$ 는  $C_2 \times V_2$ 로 구한다.
ㄷ.  $C_1$ ,  $C_2$ ,  $C_3$ 의 정전용량이 같을 경우  $V_1$ ,  $V_2$ ,  $V_3$ 의 값은 동일하다.
ㄹ. 세 개의 커패시터에 축적되는 총 전하량  $Q$ 는  $\frac{1}{Q}=\frac{1}{Q_1}+\frac{1}{Q_2}+\frac{1}{Q_3}$ 로 구한다.

ㄱ, ㄴ

ㄱ, ㄹ

ㄴ, ㄷ

ㄷ, ㄹ

해설

옳은 설명은 각 커패시터 전하량  $Q_2=C_2V_2$ 와 용량이 같으면 분담 전압이 같다는 내용이다.
직렬 연결에서는 모든 커패시터에 같은 전하량 Q가 축적되고, 전압은  $V_k=\dfrac{Q}{C_k}$ 로 정전용량에 반비례해 나뉜다. 따라서 용량이 같으면 전압도 같다.
합성 정전용량이  $C_1+C_2+C_3$ 라는 설명: 이는 병렬 연결의 식이며, 직렬은  $\dfrac{1}{C}=\dfrac{1}{C_1}+\dfrac{1}{C_2}+\dfrac{1}{C_3}$ 이다.
총 전하량을  $\dfrac{1}{Q}=\dfrac{1}{Q_1}+\dfrac{1}{Q_2}+\dfrac{1}{Q_3}$ 로 구한다는 설명: 직렬에서는  $Q=Q_1=Q_2=Q_3$ 로 모두 같다.

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