정전용량이 C0(μF)인 평행판의 공기 커패시터가 있다. 두 극판 사이에 극판과 평행하게 절반을 비유전율이 εr인 유전체로 채우면 커패시터의 정전용량 (μF)은?
1
1+ϵr12C0
2
2(1+ϵr1)C0
3
1+ϵr1C0
4
1+ϵr14C0
해설
극판과 평행하게(전계 방향으로) 절반을 유전체로 채우면 두 층은 두께가 각각 절반인 커패시터의 직렬 연결로 볼 수 있다. 공기층 C1=2C0, 유전체층 C2=2ϵrC0이므로 합성 정전용량은 C=2C01+2ϵrC011=1+ϵr12C0가 되어 정답은 ①이다.
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