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액체 유전체를 포함한 콘덴서 용량이 C[F]인 것에 V[V]의 전압을 가했을 경우에 흐르는 상세 페이지

1[전기기사 필기] 25년 3회차
액체 유전체를 포함한 콘덴서 용량이 C[F]인 것에 V[V]의 전압을 가했을 경우에 흐르는 누설전류[A]는? (단, 유전체의 유전율은 ɛ[F/m], 고유저항은 ρ[Ω • m]이다.)
1
ρεCV\dfrac{\rho\varepsilon}{CV}
2
ρεVC\dfrac{\rho\varepsilon V}{C}
3
CρεV\dfrac{C}{\rho\varepsilon V}
4
CVρε\dfrac{CV}{\rho\varepsilon}
해설
같은 전극 형상에서는 정전용량과 절연저항 사이에 RC=ρεRC=\rho\varepsilon 의 관계가 항상 성립한다. 따라서 유전체의 누설저항은 R=ρεC[Ω]R=\dfrac{\rho\varepsilon}{C}\,[\Omega] 이고, 옴의 법칙으로 누설전류를 구하면 I=VR=CVρε[A]I=\dfrac{V}{R}=\dfrac{CV}{\rho\varepsilon}\,[\mathrm{A}] 이다. 그러므로 정답은 ④ CVρε\dfrac{CV}{\rho\varepsilon} 이다. 고유저항 ρ가 크거나 유전율 ε이 클수록 누설전류는 작아져야 하는데, ② ρεVC\dfrac{\rho\varepsilon V}{C} 는 ρ와 ε에 비례하므로 물리적으로 맞지 않는다.

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