C 1 = 2μF, C 2 = 3μF, C 3 = 5μF 인 3개의 콘덴서를 직렬 접속하고 양단에 800V의 전압을 인가할 때, C 2 에 걸리는 전압(V)은 약 얼마인가?

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1[소방시설관리사 1차] 25년 1회차

C₁ = 2μF, C₂ = 3μF, C₃ = 5μF 인 3개의 콘덴서를 직렬 접속하고 양단에 800V의 전압을 인가할 때, C₂에 걸리는 전압(V)은 약 얼마인가?

해설

콘덴서를 직렬 접속하면 각 콘덴서에 걸리는 전하량이 같으므로, 먼저 합성 정전용량을 구해 전체 전하량을 계산한 뒤 이를 이용해 개별 전압을 구한다.
 $\dfrac{1}{C} = \dfrac{1}{2} + \dfrac{1}{3} + \dfrac{1}{5} \approx 1.033\ (\mu\mathrm{F})^{-1}\ \Rightarrow\ C \approx 0.968\ \mu\mathrm{F}$ 
 $Q = CV = 0.968 \times 800 \approx 774.2\ \mu\mathrm{C}$ 
 $V_2 = \dfrac{Q}{C_2} = \dfrac{774.2}{3} \approx 258\ \mathrm{V}$ 로, C₂에 걸리는 전압이 계산된다.

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