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극판간격 d[m], 면적 S[m2], 유전율 ε[F/m]이고 정전용량이… | [전자기사 필기] 16년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[전자기사 필기] 16년 1회차
극판간격 d[m], 면적 S[m2], 유전율 ε[F/m]이고 정전용량이 C[F]인 평행판 콘덴서에 v=Vmsinωt[V]의 전압을 가할 때의 변위전류[A]는?
1
ωCVmcosωt
2
CVmsinωt
3
-CVmsinωt
4
-ωCVmcosωt
해설

평행판 콘덴서의 변위전류는 충전전류와 같으며 ωCVmcos⁡ωt\omega C V_m\cos\omega t 이다.

id=Cdvdt=Cddt(Vmsin⁡ωt)i_d=C\dfrac{dv}{dt}=C\dfrac{d}{dt}\left(V_m\sin\omega t\right)
=ωCVmcos⁡ωt=\omega C V_m\cos\omega t

나머지 보기는 이 계산 결과와 다르다.

  • CVmsin⁡ωtCV_m\sin\omega t 는 전압과 정전용량의 곱이라 단위가 쿨롱(전하)이어서 전류가 될 수 없다.
  • −CVmsin⁡ωt-CV_m\sin\omega t 도 단위가 전하이므로 전류가 될 수 없다.
  • −ωCVmcos⁡ωt-\omega C V_m\cos\omega t 는 부호가 반대여서 계산값과 다르다.

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