전자기학
전자기학
2025.5 기출
내압이 2.0[kV]이고 정전용량이 각각 0.01[μF], 0.02[μF], 0.04[μF]인 3개의 커패시터를 직렬로 연결했을 때 전체 내압은 몇 V인가?
- ① 3500 정답
- ② 4000
- ③ 1750
- ④ 2000
📖 해설
직렬 콘덴서 전체 내압
직렬에서 전하 Q 공통, C₁이 가장 작아 먼저 내압 도달.
최대 Q: \(Q_{max} = C_1\times V_1 = 0.01\times2000 = 20\)[μC]
합성 정전용량: \(C = \frac{1}{\frac{1}{0.01}+\frac{1}{0.02}+\frac{1}{0.04}} = \frac{1}{175}\)[μF]
\[V_{total} = \frac{Q}{C} = 20\times175 = \boxed{3500}\text{ [V]}\]
직렬에서 전하 Q 공통, C₁이 가장 작아 먼저 내압 도달.
최대 Q: \(Q_{max} = C_1\times V_1 = 0.01\times2000 = 20\)[μC]
합성 정전용량: \(C = \frac{1}{\frac{1}{0.01}+\frac{1}{0.02}+\frac{1}{0.04}} = \frac{1}{175}\)[μF]
\[V_{total} = \frac{Q}{C} = 20\times175 = \boxed{3500}\text{ [V]}\]