전기 회로·전자기학의 기초
충전되지 않은 커패시터에 저항 R을 통해 직류 전압 E를 가했다. 가한 직후의 커패시터 상태로 올바른 것은?
- A양단의 전압은 E이고 전류는 흐르지 않는다
- B양단의 전압은 0이고, 단락과 같이 동작하여 전류 E/R이 흐른다
- C양단의 전압은 E/2이고, 저항과 전압을 절반씩 나눈다
정답과 해설 보기
정답: B. 양단의 전압은 0이고, 단락과 같이 동작하여 전류 E/R이 흐른다
커패시터의 전압은 축적된 전하로 정해지며(V = Q/C), 전류가 유한하면 전하는 순간적으로 변하지 않으므로 전압도 갑자기 변하지 않습니다. 따라서 가한 직후의 전압은 0인 채로, 커패시터는 단락처럼 동작하고 전류는 E/R이 됩니다. 그 후 전압은 시정수 RC로 E에 가까워지고, 충분히 시간이 지나면 전류는 0이 되어 개방과 같아집니다.