면적이 A인 평행한 두 금속판 사이의 거리가 d인 커패시터의 정전용량을 2배로 증가시키기 위한 방법으로 적절한 것은?
2012년 국가직 9급 전자공학개론 14번
2012년도 시행 • 14번 문항
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정답: 2번
■ 1단계: 평행판 커패시터의 정전용량 공식
• 정전용량 $C$:
$$C = \varepsilon \frac{A}{d}$$
■ 2단계: 보기별 정전용량 변화 검토
• ①번: 거리를 2배($2d$)로 늘리면 정전용량은 $1/2$배가 됩니다.
• ②번: 면적을 2배($2A$)로 늘리면 정전용량은 정확히 2배가 됩니다. (적절한 방법)
• ③번: 유전율을 $1/2$배($\varepsilon/2$)로 줄이면 정전용량은 $1/2$배가 됩니다.
• ④번: 면적과 거리를 동시에 2배로 늘리면 $\frac{2A}{2d} = \frac{A}{d}$이므로 정전용량은 변하지 않습니다.
■ 최종 결과:
• 정전용량을 2배로 늘리는 방법은 ②번
• 정전용량 $C$:
$$C = \varepsilon \frac{A}{d}$$
■ 2단계: 보기별 정전용량 변화 검토
• ①번: 거리를 2배($2d$)로 늘리면 정전용량은 $1/2$배가 됩니다.
• ②번: 면적을 2배($2A$)로 늘리면 정전용량은 정확히 2배가 됩니다. (적절한 방법)
• ③번: 유전율을 $1/2$배($\varepsilon/2$)로 줄이면 정전용량은 $1/2$배가 됩니다.
• ④번: 면적과 거리를 동시에 2배로 늘리면 $\frac{2A}{2d} = \frac{A}{d}$이므로 정전용량은 변하지 않습니다.
■ 최종 결과:
• 정전용량을 2배로 늘리는 방법은 ②번