정전용량이 0.3[\mu F]인 평행판 공기 콘덴서의 전극 간격 절반 상세 페이지

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1[전기기사 필기] 24년 3회차

정전용량이 0.3[ $\mu F$ ]인 평행판 공기 콘덴서의 전극 간격 절반 두께에 유리판을 끼워 넣었다. 이때 콘덴서의 정전용량은 약 몇 [ $\mu F$ ]인가? (단, 유리의 비유전율은 10이다.)

0.55

 0.25

0.35

0.45

해설

공기 콘덴서 간격의 절반에 비유전율 10인 유리판을 끼우면 공기층과 유리층이 직렬로 연결된 콘덴서가 된다. 원래  $C_0=0.3[\mu F]$ 에서 두께가 절반씩이므로 공기층 용량은  $C_1=2C_0=0.6[\mu F]$ , 유리층 용량은  $C_2=2\epsilon_rC_0=6[\mu F]$ 이다. 직렬 합성하면  $C=\dfrac{1}{1/0.6+1/6}\approx0.55[\mu F]$ 가 되어, 정답은 ① 0.55이다.

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