2024년 지방직 9급 전자공학개론 20번

2024년도 시행 • 20번 문항

다음 (가) 정류회로의 출력값 vov_o가 (나)와 같이 최대 전압 VpV_p와 리플전압 VrV_r로 출력되도록 설계할 경우, C 값에 가장 가까운 값[μ\muF]은? (단, VrV_r 값이 VpV_p의 1% 가 되고, R=2 [kΩ]R = 2\text{ [k}\Omega], 입력 사인파 주파수 f=60 [Hz]f = 60\text{ [Hz]}, RCTRC \gg T 이며, 다이오드는 이상적이다)

2024년 지방직 9급 전자공학개론 20번 정류회로 및 커패시터 리플 출력 파형
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정답: 4번
■ 1단계: 리플 전압 및 커패시턴스 관계식 수립
• 커패시터 필터를 갖는 반파 정류 회로의 피크-피크 리플 전압 공식:
$$V_r = \frac{V_p}{fRC}$$
• 리플 전압 조건 $V_r = 0.01 V_p$ 대입:
$$\frac{V_p}{fRC} = 0.01 V_p \implies fRC = 100 \implies C = \frac{100}{fR}$$

■ 2단계: 주어진 수치 대입 및 연산
• $f = 60\text{ Hz}, R = 2\text{ k}\Omega = 2000\text{ }\Omega$ 대입:
$$C = \frac{100}{60 \times 2000} = \frac{1}{1200}\text{ F}$$
$$C = \frac{1}{1200} \times 10^6\text{ }\mu\text{F} \approx 833.33\text{ }\mu\text{F}$$

■ 최종 결과:
• C의 값에 가장 가까운 값은 833 [$\mu$F] (④번)