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간격 d(m)인 두 평행판 전극 사이에 유전율 ε인 유전체를 넣고 전극… | [전기산업기사 필기] 19년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[전기산업기사 필기] 19년 3회차
간격 d(m)인 두 평행판 전극 사이에 유전율 ε인 유전체를 넣고 전극 사이에 전압 e=Emsinωt(V)를 가했을 때 변위 전류 밀도(A/m2)는?
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ϵωEmcosωtd\dfrac{\epsilon \omega E_m \cos \omega t}{d}
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ϵEmcosωtd\dfrac{\epsilon E_m \cos \omega t}{d}
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ϵωEmsinωtd\dfrac{\epsilon \omega E_m \sin \omega t}{d}
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ϵEmsinωtd\dfrac{\epsilon E_m \sin \omega t}{d}
해설

변위 전류 밀도는 jd=Dtj_d = \frac{\partial D}{\partial t}로 정의되며, 유전체가 있을 때 전속밀도 D=ε0εED = \varepsilon_0 \varepsilon E입니다. 전극 사이 전기장은 E=ed=EmsinωtdE = \frac{e}{d} = \frac{E_m \sin \omega t}{d}이므로, D=ε0εEmsinωtdD = \varepsilon_0 \varepsilon \frac{E_m \sin \omega t}{d}입니다. 변위 전류 밀도는 jd=Dt=ε0εEmdωcosωt=ε0εωEmdcosωtj_d = \frac{\partial D}{\partial t} = \varepsilon_0 \varepsilon \frac{E_m}{d} \cdot \omega \cos \omega t = \frac{\varepsilon_0 \varepsilon \omega E_m}{d} \cos \omega t이므로 보기 1번이 정답입니다.

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