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RL 병렬회로에서 t=0일 때 스위치 S를 닫는 경우 R(Ω)에 흐르는… | [전기산업기사 필기] 20년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[전기산업기사 필기] 20년 2회차
RL 병렬회로에서 t=0일 때 스위치 S를 닫는 경우 R(Ω)에 흐르는 전류 iR(t)(A)는?
문제 이미지
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I0(1eRLt)I_0(1-e^{-\dfrac{R}{L}t})
2
I0(1+eRLt)I_0(1+e^{-\dfrac{R}{L}t})
3
I0
4
I0eRLtI_0e^{-\dfrac{R}{L}t}
해설

그림은 전류원 I0에 스위치 S가 직렬로 놓이고 그 뒤에 R(Ω)과 L(H)이 병렬로 접속된 회로다. t=0에서 S를 닫으며, R에 흐르는 전류가 iR(t), L에 흐르는 전류가 iL(t)로 표시돼 있다.

인덕터 전류는 급변할 수 없으므로 iL(0+)=0i_L(0^{+})=0 이고, 스위치를 닫는 순간 전류원의 I0가 전부 저항 쪽으로 흘러 iR(0+)=I0i_R(0^{+})=I_0 가 된다. 충분한 시간이 지나면 인덕터가 단락처럼 되어 전류를 모두 가져가므로 iR()=0i_R(\infty)=0 이다.

R-L 병렬회로의 시정수는 τ=LR\tau=\dfrac{L}{R} 이므로 저항 전류는 초깃값 I0에서 0으로 지수 감쇠한다. 즉 iR(t)=I0eRLt [A]i_R(t)=I_0e^{-\frac{R}{L}t}\ \mathrm{[A]} 이다. 반대로 (1−e−(R/L)t) 꼴은 0에서 I0로 증가하는 인덕터 전류 iL(t)의 형태이므로 혼동하지 않아야 한다.

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