모두CBT

어떤 절연성 액체의 전기전도도(도전율) \sigma=1\times10^{-12} 상세 페이지

4
어떤 절연성 액체의 전기전도도(도전율) σ=1×1012\sigma=1\times10^{-12}[S/m], 비유전율 εs=2.5\varepsilon_{s}=2.5이다. (진공 유전율 ε0=8.85×1012\varepsilon_{0}=8.85\times10^{-12}[F/m])
(1) 정전기 완화시간(緩和時間) τ\tau[s]를 τ=ε0εsσ\tau=\dfrac{\varepsilon_{0}\varepsilon_{s}}{\sigma} 로 구하시오.
(2) 대전전하가 초기값의 절반(50%)으로 감소하는 반감시간 t1/2t_{1/2}[s]를 구하시오. (t1/2=τln2t_{1/2}=\tau\cdot\ln2)
해설
[모범답안]
(1) τ=ε0εsσ=8.85×1012×2.51×1012=22.12522.1\tau = \dfrac{\varepsilon_{0}\varepsilon_{s}}{\sigma} = \dfrac{8.85\times10^{-12}\times2.5}{1\times10^{-12}} = 22.125 \approx 22.1[s]
(2) t1/2=τln2=22.125×0.693=15.3t_{1/2} = \tau\cdot\ln2 = 22.125\times0.693 = 15.3[s]
■ 핵심 채점어: τ=ε0εsσ\tau=\dfrac{\varepsilon_{0}\varepsilon_{s}}{\sigma}(=εσ\dfrac{\varepsilon}{\sigma}) / 22.1s / t1/2=τln2t_{1/2}=\tau\cdot\ln2 / 15.3s
※ 근거: 유전체 전하완화 표준식 τ=ε/σ=ε₀εₛ/σ=ε₀εₛ·ρ(σ=1/ρ). 지수감쇠 Q(t)=Q₀e^(−t/τ)에서 반감시간 t½=τ·ln2. 정전기 재해예방 기술지침(완화시간 개념) 및 제325조 범주.

내용에 오류가 있거나 최신 법령·기준과 다른 부분이 보이면 알려주세요. 확인 후 반영하겠습니다.