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회로에서 스위치가 오랫동안 개방되어 있다가 t=0에 닫았을 때 바로 직… | [전자기사 필기] 15년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[전자기사 필기] 15년 3회차
회로에서 스위치가 오랫동안 개방되어 있다가 t=0에 닫았을 때 바로 직후의 vL(0+)과 vC(0-)로 적절한 것은? (단, t<0에서 vC=3V이다.)
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해설

스위치를 닫은 직후 인덕터 전류는 0을 유지하므로 vL(0+)=2 Vv_L(0^+)=2\,\mathrm{V}, vC(0−)=3 Vv_C(0^-)=3\,\mathrm{V} 이다.

그림은 5 V5\,\mathrm{V} 전지(위쪽 긴 선이 +), 스위치, 5 Ω5\,\Omega, 1 mH1\,\mathrm{mH}(왼쪽 +), 100 μF100\,\mu\mathrm{F}(위쪽 +)의 직렬 회로이다. 스위치가 열려 있던 동안 전류가 없었으므로 인덕터 전류는 연속이라 i(0+)=0i(0^+)=0, 콘덴서 전압도 연속이라 vC(0+)=vC(0−)=3 Vv_C(0^+)=v_C(0^-)=3\,\mathrm{V} 이다.

KVL: 5=5 i(0+)+vL(0+)+vC(0+)5=5\,i(0^+)+v_L(0^+)+v_C(0^+)
vL(0+)=5−0−3=2 Vv_L(0^+)=5-0-3=2\,\mathrm{V}

  • vL(0+)=0 Vv_L(0^+)=0\,\mathrm{V}, vC(0−)=0 Vv_C(0^-)=0\,\mathrm{V} 조합은 두 값 모두 계산값과 다르다.
  • vL(0+)=0 Vv_L(0^+)=0\,\mathrm{V}, vC(0−)=3 Vv_C(0^-)=3\,\mathrm{V} 조합은 인덕터 전압이 계산값과 다르다.
  • vL(0+)=2 Vv_L(0^+)=2\,\mathrm{V}, vC(0−)=0 Vv_C(0^-)=0\,\mathrm{V} 조합은 콘덴서 전압이 주어진 조건 3 V와 다르다.

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