다음과 같은 회로에서 t=0인 순간에 스위치 S를 닫았다. 이 순간에 … | [전기산업기사 필기] 18년 1회차 기출문제 상세 페이지

그림은 직류전원 E와 스위치 S, 저항 R, 인덕턴스 L이 하나의 폐로에 직렬로 연결된 R-L 직렬 과도회로이다. 스위치를 닫는 순간의 인덕턴스 양단 전압을 묻고 있다.
인덕터의 전류는 순간적으로 변할 수 없다. 초기전류가 0이므로 t=0+에서도 i(0+)=0이고, 따라서 저항에 걸리는 전압은 iR=0이 된다. 폐로에 키르히호프 전압법칙을 적용하면 E = iR + vL 이므로 vL(0+) = E − 0 = E, 즉 전원전압 전부가 인덕턴스에 걸린다.
과도해로 확인해도 같다. i(t)= (E/R)(1−e−(R/L)t) 이므로 vL = L·di/dt = E·e−(R/L)t 이고, t=0을 대입하면 vL=E이다. 시간이 충분히 지나면(정상상태) 전류가 E/R로 일정해져 vL=0이 되고, 그때는 전원전압 전부가 저항에 걸린다. 스위치 투입 직후의 인덕터는 개방(전류 0), 정상상태의 인덕터는 단락(전압 0)으로 거동한다는 점이 이 문제의 핵심이다.