t=0일 때 스위치를 닫으면 C에 걸리는 전압의 과도현상을 올바르게 표… | [전자기사 필기] 18년 2회차 기출문제 상세 페이지

C 의 전압은 진동 없이 지수함수적으로 Vs 에 다가가는 곡선(점선 Vs 아래에서 완만히 포화하는 그래프)으로 나타난다.
그림은 직류 전원 Vs, 저항 R, 콘덴서 C 가 스위치와 직렬인 RC 직렬 회로다. 이 1차 회로의 콘덴서 전압은 다음과 같아, 처음 전압이 얼마이든 시정수 $\tau=RC$ 로 진동 없이 단조롭게 Vs 에 수렴한다.
$v_C(t)=V_s+\left(v_C(0)-V_s\right)e^{-\frac{t}{RC}}$
그래프처럼 0 에서 출발하면 $v_C(t)=V_s\left(1-e^{-\frac{t}{RC}}\right)$ 이다.
Vs 를 넘었다가 감쇠 진동하며 Vs 로 수렴하는 그래프는 L 과 C 가 함께 있는 2차 회로의 응답이라 1차 RC 회로에 맞지 않는다.
Vs 를 지나 직선으로 한없이 증가하는 그래프는 콘덴서 전압이 Vs 로 수렴해야 하므로 틀리다.
Vs 까지 직선으로 올랐다가 다시 0 으로 내려오는 그래프는 직류 전원이 연결된 동안 최종값이 Vs 여야 하므로 틀리다.