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1[승강기기사 필기] 18년 2회차
다음과 같은 회로에서 i2가 0 이 되기 위한 C의 값은? (단, L은 합성인덕턴스, M은 상호인덕턴스이다.)
문제 이미지
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1/wL
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1/w2L
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1/wM
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1/w2M
해설

2차 측 전류가 0이 되는 조건은 C=1ω2MC=\dfrac{1}{\omega^2 M} 이다.

그림의 회로는 전원 E가 걸린 1차 측 L1L_1 과 2차 측 L2L_2 가 상호인덕턴스 MM 으로 결합되고, 두 루프가 공통으로 커패시터 CC 를 지나는 T형 구조다.

2차 루프에는 상호유도로 생기는 기전력 ωMi1\omega M i_1 과 공통 커패시터에 나타나는 전압 i1ωC\dfrac{i_1}{\omega C} 이 함께 작용하는데, 이 둘이 서로 상쇄될 때 i2=0i_2=0 이 된다.

ωM=1ωC\omega M=\dfrac{1}{\omega C} → ω2MC=1\omega^2 MC=1 → C=1ω2MC=\dfrac{1}{\omega^2 M}
따라서 각주파수의 제곱과 상호인덕턴스 M 에 반비례하는 값이며, 합성인덕턴스 L 이 들어간 식은 결합 성분을 잘못 잡은 것이다.

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