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1[방송통신기사 필기] 21년 1회차
다음 회로에서 기전력 E를 가하고 S/W를 ON하였을 때 저항 양단의 전압 VR은 t초 후 어떻게 표시되는가?
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해설

스위치를 on 하면 E가 R·C 직렬회로에 걸리고, 저항 전압은 VR=E e−tCRV_{R}=E\,e^{-\frac{t}{CR}}로 E에서 시작해 지수적으로 감소한다.

충전 전류는 i=ERe−tRCi=\dfrac{E}{R}e^{-\frac{t}{RC}}이므로 저항 전압은 VR=Ri=E e−tRCV_{R}=Ri=E\,e^{-\frac{t}{RC}}이다. 처음(t=0)에는 콘덴서 전압이 0이라 E 전체가 저항에 걸리고, 충전이 끝나면 전류가 0이 되어 저항 전압도 0이 된다(시정수 RC).

  • E(1−e−tRC)E\left(1-e^{-\frac{t}{RC}}\right)는 0에서 E로 올라가는 콘덴서 전압이다.
  • −E e−CRt-E\,e^{-\frac{C}{R}t}는 지수가 tRC\dfrac{t}{RC} 꼴이 아닌 CRt\dfrac{C}{R}t로 되어 있어 시정수 RC로 변하는 응답이 아니다.
  • Ee\dfrac{E}{e}는 시간에 따라 변하지 않는 값으로, 저항 전압이 t=RC인 순간에만 갖는 값이다.

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