회로에서 단자 a-b 간에 V의 전위차를 인가할 때 C1의 에너지는? | [전자기사 필기] 15년 1회차 기출문제 상세 페이지

병렬부 전압 $V_1$은 $V_1=\dfrac{C_0}{C_0+C_1+C_2}V$ 이므로 에너지는 $W_1=\dfrac{C_1V^2}{2}\left(\dfrac{C_0}{C_0+C_1+C_2}\right)^2$ 입니다.
그림은 a 쪽에 $C_0$ 하나가 있고, 그 뒤에 $C_1$과 $C_2$가 병렬로 b 단자에 이어진 직렬 회로입니다. 직렬 콘덴서에는 같은 전하가 쌓이므로 전압은 정전용량에 반비례해 나뉩니다.
병렬부 합성 $C_1+C_2$, 전체 $C=\dfrac{C_0(C_1+C_2)}{C_0+C_1+C_2}$
전하 $Q=CV$, 병렬부 전압 $V_1=\dfrac{Q}{C_1+C_2}=\dfrac{C_0V}{C_0+C_1+C_2}$
$W_1=\dfrac{1}{2}C_1V_1^2=\dfrac{C_1V^2}{2}\cdot\dfrac{C_0^2}{(C_0+C_1+C_2)^2}$
괄호 안이 $\dfrac{C_1+C_2}{C_0+C_1+C_2}$ 인 보기는 $C_0$에 걸리는 전압의 비율을 쓴 것이고 앞 계수도 $C_1^2$이어서 계산값과 다르다.
뒤 인자가 $\dfrac{C_0(C_1+C_2)}{(C_0+C_1+C_2)^2}$ 인 보기는 전압비의 제곱 $\dfrac{C_0^2}{(C_0+C_1+C_2)^2}$과 달라 계산값과 다르다.
뒤 인자가 $\dfrac{C_0^2C_2}{C_0+C_1+C_2}$ 인 보기는 $C_2$가 곱해지고 분모가 제곱이 아니어서 계산값과 다르다.