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1[전기기사 필기] 25년 2회차
내압이 2.0kV이고 정전용량이 각각 0.01μF, 0.02μF, 0.04μF인 3개의 커패시터를 직렬로 연결했을 때 전체 내압은 몇 V인가?
1
3500
2
4000
3
1750
4
2000
해설
세 콘덴서가 직렬 연결되면 전하량 QQ가 모두 동일하므로, 정전용량이 가장 작은 0.01[μF]0.01[\mu F] 콘덴서가 가장 먼저 내압(2.0kV)에 도달한다. 이때 전하량은 Q=CV=0.01×106×2000=2×105[C]Q=CV=0.01\times10^{-6}\times2000=2\times10^{-5}[\mathrm{C}]이다. 직렬 합성 정전용량은 1C=10.01+10.02+10.04=175\dfrac{1}{C}=\dfrac{1}{0.01}+\dfrac{1}{0.02}+\dfrac{1}{0.04}=175에서 C=1175[μF]C=\dfrac{1}{175}[\mu F]이므로 전체 내압은 V=QC=2×105(1/175)×106=3500[V]V=\dfrac{Q}{C}=\dfrac{2\times10^{-5}}{\left(1/175\right)\times10^{-6}}=3500[\mathrm{V}]이다. 따라서 정답은 ① 3500이다.

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