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문제 ID: 77492

카테고리: 전기기능사

강의: 미분류

키워드: 없음

문제
C1=5μF, C2=10μF의 콘덴서를 직렬로, 접속하고 직류 30 V를 가했을 때, C1의 양단의 전압(V)은?
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정답
3번 : 20
해설 gpt-4o-mini 생성
[정답 근거] → 직렬로 연결된 콘덴서의 총 용량(C_total)은 다음과 같이 계산됩니다: 1/C_total = 1/C1 + 1/C2 = 1/5 + 1/10 = 3/10 → C_total = 10/3 μF. 직류 전압(V_total) 30 V가 가해졌을 때, C1의 전압(V1)은 V1 = (C_total / C1) * V_total = (10/3 / 5) * 30 = 20 V입니다. 따라서 C1의 양단 전압은 20 V입니다.

[오답 해설] →
1번 (5 V): C1의 전압이 5 V일 경우, C2의 전압이 25 V가 되어 총 전압이 30 V가 되지 않으므로 틀림.
2번 (10 V): C1의 전압이 10 V일 경우, C2의 전압이 20 V가 되어 총 전압이 30 V가 되지 않으므로 틀림.
4번 (30 V): C1의 전압이 30 V일 경우, C2의 전압이 0 V가 되어 총 전압이 30 V가 되지 않으므로 틀림.

[관련 개념] → 직렬 연결된 콘덴서의 전압 분배 원리와 총 용량 계산법. 직렬 연결에서는 각 콘덴서의 전압이 총 전압을 나누어 가지며, 전하량은 동일하다.

[학습 포인트] → 콘덴서를 직렬로 연결할 때 총 용량과 전압 분배를 이해하는 것이 중요하다. 이를 통해 전기 회로의 기본 원리를 잘 이해할 수 있다.
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