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RL 직렬회롤에서 t=0일 때 직류 전압 100V를 인가하면, 흐르는 … | [전자기사 필기] 19년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[전자기사 필기] 19년 2회차
RL 직렬회롤에서 t=0일 때 직류 전압 100V를 인가하면, 흐르는 전류 i(t)는 몇 A 인가? (단, R = 50Ω, L = 10, i(0) = 0 이다.)
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해설

흐르는 전류는 i(t)=2(1−e−5t)i(t)=2\left(1-e^{-5t}\right) A 이다.

RL 직렬 회로에 직류 E 를 가하면 Ldidt+Ri=EL\dfrac{di}{dt}+Ri=E 이고, i(0)=0i(0)=0 에서
i(t)=ER(1−e−RLt)i(t)=\dfrac{E}{R}\left(1-e^{-\frac{R}{L}t}\right)
정상 전류 ER=10050=2\dfrac{E}{R}=\dfrac{100}{50}=2 A, 감쇠 계수 RL=5010=5\dfrac{R}{L}=\dfrac{50}{10}=5 (L = 10 H)

  • 2(1+e5t)2\left(1+e^{5t}\right) 보기는 t = 0 에서 4 A 이고 시간이 갈수록 무한히 커져 계산값과 다르다.
  • 4(1−et5)4\left(1-e^{\frac{t}{5}}\right) 보기는 지수가 양수라 전류가 음으로 발산하고 정상 전류 2 A 에 이르지 않아 계산값과 다르다.
  • 4(1+e−t5)4\left(1+e^{-\frac{t}{5}}\right) 보기는 t = 0 에서 8 A 로 초기조건 i(0) = 0 과 맞지 않고 최종값도 4 A 라 계산값과 다르다.

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