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1[국회직 9급 전자공학개론] 25년 1회차
다음 회로에서 스위치가 오랫동안 닫혀있다가 t=0t = 0일 때 개방되었다면, 개방 직후 인덕터로 흐르는 초기 전류 iL(0)i_{L} ( 0 )와 커패시터에 걸리는 초기 전압 vC(0)v_{C} ( 0 )로 옳은 것은?
문제 이미지
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2A, 12V
2
1.5A, 9V
3
3A, 6V
4
4.5A, 10V
5
6A, 12V
해설

초기값은 iL(0)=2 Ai_{L}(0)=2\,\mathrm{A}, vC(0)=12 Vv_{C}(0)=12\,\mathrm{V}이다.

스위치가 오래 닫혀 있었으므로 직류 정상상태에서 인덕터는 단락, 커패시터는 개방으로 본다. 5 Ω5\,\mathrm{\Omega}은 인덕터에 단락되어 전류가 흐르지 않는다.

iL=309+6=2 Ai_{L}=\dfrac{30}{9+6}=2\,\mathrm{A}
vC=2×6=12 Vv_{C}=2\times 6=12\,\mathrm{V}

인덕터 전류와 커패시터 전압은 순간적으로 변하지 않으므로 개방 직후에도 같은 값을 유지한다.

  • 1.5A, 9V: 5 Ω5\,\mathrm{\Omega}이 단락되지 않은 것으로 계산한 값이다.
  • 3A, 6V: 6 Ω6\,\mathrm{\Omega}의 전압은 전류의 6배여야 하는데 이 조합은 맞지 않는다.
  • 4.5A, 10V: 이 전류라면 6 Ω6\,\mathrm{\Omega}에 27 V27\,\mathrm{V}가 걸려 전압값과 맞지 않는다.
  • 6A, 12V: 이 전류라면 6 Ω6\,\mathrm{\Omega}에 36 V36\,\mathrm{V}가 걸려 전원 전압도 넘는다.

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