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1[전기공사기사 필기] 15년 3회차
t=0에서 스위치 K를 닫았다. 이 회로의 완전응답 i(t)는? (단, 커패시턴스 C는 그림의 극성으로 V/2의 초기 전압을 갖고 있었다.)
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해설

그림에서 커패시터 C는 스위치를 닫기 전에 이미 V/2로, 그것도 전원과 같은 방향(위쪽이 +)의 극성으로 충전되어 있다. t=0에서 K를 닫는 순간 커패시터 전압은 급변할 수 없으므로 저항 R에 걸리는 전압은 VV2=V2V-\dfrac{V}{2}=\dfrac{V}{2}이고, 초기 전류는 i(0+)=V2Ri(0^+)=\dfrac{V}{2R}이다.

충분한 시간이 지나면 커패시터가 V까지 충전되어 전류는 0이 되므로 정상해는 0이고, 과도항의 시정수는 τ=RC\tau=RC이다.

따라서 완전응답은 i(t)=V2Ret/RCi(t)=\dfrac{V}{2R}e^{-t/RC}가 된다. 초기 전압이 0이었다면 초기 전류가 VR\dfrac{V}{R}이었을 텐데, 그림의 초기 충전 V/2 때문에 절반인 V2R\dfrac{V}{2R}에서 출발해 지수적으로 감쇠한다.

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