전기회로의 기초
전기기사 필기 2011년 2회 72번
| 과목 / 챕터 | 회로이론 및 제어공학 / 회로이론 |
|---|---|
| 인지 유형 | calculation |
| 난이도 | Level 2 |
Q문제
어떤 콘덴서를 300[V]로 충전하는데 9[J]의 에너지가 필요하였다. 이 콘덴서의 정전용량은 몇 [F]인가?
선택지 분석
1
100
오답 함정 분석
계산 과정에서 1/2을 누락하거나 단위를 잘못 환산하여 100[μF]로 도출한 오답입니다.
200
정답 상세 해설
콘덴서에 축적되는 에너지 공식 W = (1/2)CV^2을 이용하여 정전용량 C를 구합니다.
•
Step 1: 주어진 값은 에너지 W = 9[J], 전압 V = 300[V]입니다.
•
Step 2: 공식에 대입하면 9 = (1/2) * C * 300^2이 됩니다.
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Step 3: 식을 C에 대해 정리하면 C = (2 * 9) / 300^2 = 18 / 90000 = 2 * 10^-4[F]입니다.
•
Step 4: 단위를 [μF]로 변환하기 위해 10^6을 곱하면 2 * 10^-4 * 10^6 = 200[μF]가 됩니다.
3
300
오답 함정 분석
전압 값 300[V]를 그대로 정전용량 값으로 착각하여 도출한 오답입니다.
4
400
오답 함정 분석
계산 과정에서 수식을 잘못 적용하여 400[μF]로 도출한 오답입니다.
자주 묻는 질문
Q.
콘덴서에 축적되는 에너지를 구하는 공식은 무엇인가요?
콘덴서에 축적되는 에너지 W는 W = (1/2)CV^2 [J]로 계산합니다. 여기서 C는 정전용량[F], V는 전압[V]입니다.
Q.
패럿[F] 단위를 마이크로패럿[μF] 단위로 어떻게 변환하나요?
1[F]는 10^6[μF]와 같습니다. 따라서 패럿 단위의 값에 10^6을 곱하면 마이크로패럿 단위로 변환됩니다.