전기 회로·전자기학의 기초
기전력 10 V인 직류 전원에 저항 10 Ω과 코일을 직렬로 연결하고, 코일에 병렬로 100 Ω의 저항을 연결했다. 충분히 시간이 지난 후 스위치로 전원과 10 Ω 저항을 분리했다. 분리한 직후 100 Ω 저항의 양단에 생기는 전압의 크기는? (코일의 권선 저항은 무시한다)
- A10 V
- B0 V
- C100 V
정답과 해설 보기
정답: C. 100 V
정상 상태에서는 코일의 전압이 0(단락과 같음)이므로 100 Ω에는 전류가 흐르지 않고, 코일에는 10 V/10 Ω = 1 A가 흐르고 있습니다. 코일의 전류는 갑자기 변하지 않으므로 분리한 직후에도 1 A가 계속 흐르며, 그 행선지는 100 Ω뿐입니다. 따라서 100 Ω에는 1 A × 100 Ω = 100 V가 생겨 전원 전압의 10배가 됩니다. 그 후 전류는 시정수 L/(100 Ω)로 줄어 갑니다. 릴레이 코일을 끌 때 높은 전압이 나오는 것은 이 때문이며, 다이오드로 전류의 우회로를 만들어 전압을 억제합니다.