내압 및 정전용량이 각각 1000V –2μF, 700V –3μF, 60… | [전기기사 필기] 22년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[전기기사 필기] 22년 2회차

내압 및 정전용량이 각각 1000V –2μF, 700V –3μF, 600V –4μF, 300V -8μF인 4개의 커패시터가 있다. 이 커패시터들을 직렬로 연결하여 양단에 전압을 인가한 후, 전압을 상승시키면 가장 먼저 절연이 파괴되는 커패시터는? (단, 커패시터의 재질이나 형태는 동일하다.)

1000V -2μF

700V -3μF

600V -4μF

300V -8μF

해설

직렬로 연결된 커패시터는 모두 같은 전하 Q를 충전하므로, 전압을 계속 올리면 최대 전하량 $Q_{max}=CV$ 가 가장 작은 커패시터가 먼저 정격전압에 도달해 절연이 파괴된다. 1000V-2μF는 $2000\mu C$ , 700V-3μF는 $2100\mu C$ , 600V-4μF와 300V-8μF는 각각 $2400\mu C$ 로, 1000V-2μF의 허용전하량이 가장 작아 가장 먼저 파괴된다.

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