그림과 같은 회로에서 단자 a,b 사이에 주파수 f(Hz)의 정현파 전압을 가했을 때 전류계 A1,A2의 값이 같았다. 이 경우 f,L,C 사이의 관계로 옳은 것은?
1f=LC1
2f=2π2LC1
3f=2πLC1
4f=4πLC1
해설
f, L, C 사이의 관계로 옳은 것은
f=2πLC1
이다.
회로는 L, R(전류계 A2 포함), C 세 가지가 단자 a,b 사이에 병렬로 접속된 형태이며, A1은 전체 전류, A2는 저항 R 가지의 전류를 지시한다.
전체 전류는
I˙=I˙R+j(IC−IL)
이므로 ∣I˙∣=∣I˙R∣, 즉 두 전류계 지시가 같아지려면 무효분이 상쇄되어야 한다.
따라서 IL=IC → ωLV=ωCV
이므로 ω2=LC1, 2πf=LC1
이 되어 병렬공진 조건이 성립한다.
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