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1[공조냉동기계기사 필기] 18년 2회차
다음과 같은 회로에서 i2가 0 이 되기 위한 C의 값은 ? (단, L은 합성인덕턴스, M은 상호인덕턴스 이다.)
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해설

그림은 전원 EE가 있는 왼쪽 루프에 L1L_1, 오른쪽 루프에 L2L_2가 놓이고 두 코일이 상호인덕턴스 M으로 결합되어 있으며, 콘덴서 C가 두 루프의 공통 지로에 걸린 회로다. 오른쪽 루프에는 전원이 없고 L2L_2와 C만 들어 있다.

i2=0i_2=0이면 C에 흐르는 전류는 i1i_1뿐이고, L2L_2에는 i1i_1이 만드는 상호유도 기전력만 나타난다. 즉 오른쪽 루프에서 상호유도 전압과 콘덴서 전압이 서로 상쇄되어야 하므로 ωMi1=1ωCi1\omega M i_1=\dfrac{1}{\omega C}i_1 이 성립해야 한다.

정리하면 ωM=1ωC\omega M=\dfrac{1}{\omega C}, 즉 ω2MC=1\omega^2 MC=1 에서 C=1ω2MC=\dfrac{1}{\omega^{2}M} 이다. 합성인덕턴스 L이 아니라 결합의 크기인 M이 들어가고, ω\omega가 아니라 ω2\omega^{2}이 분모에 온다는 점이 핵심이다.

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