전원전압 를 커패시터 에 인가하였을 때, 전류는? (단, 각주파수 이다)
2025년 국가직 9급 전자공학개론 5번
2025년도 시행 • 5번 문항
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정답: 4번
■ 1단계: 커패시터의 임피던스($Z_C$) 계산
• 각주파수 $\omega = 1\text{ rad/s}$에서 커패시터 $C = 1\text{ F}$의 임피던스:
$Z_C = \frac{1}{j\omega C} = \frac{1}{j \cdot 1 \cdot 1} = -j = 1\angle -90^\circ\ \Omega$
■ 2단계: 옴의 법칙을 이용한 전류($I$) 페이저 계산
• 전원 전압 $V = 10\angle 20^\circ\text{ V}$에 대해 회로에 흐르는 전류:
$I = \frac{V}{Z_C} = \frac{10\angle 20^\circ}{1\angle -90^\circ}$
• 극좌표 나눗셈(크기는 나누고 위상은 뺄셈) 적용:
- 크기: $\frac{10}{1} = 10$
- 위상: $20^\circ - (-90^\circ) = 110^\circ$
$I = 10\angle 110^\circ\text{ A}$
■ 최종 결과:
• $I = 10\angle 110^\circ\text{ A}$ (④번)
• 각주파수 $\omega = 1\text{ rad/s}$에서 커패시터 $C = 1\text{ F}$의 임피던스:
$Z_C = \frac{1}{j\omega C} = \frac{1}{j \cdot 1 \cdot 1} = -j = 1\angle -90^\circ\ \Omega$
■ 2단계: 옴의 법칙을 이용한 전류($I$) 페이저 계산
• 전원 전압 $V = 10\angle 20^\circ\text{ V}$에 대해 회로에 흐르는 전류:
$I = \frac{V}{Z_C} = \frac{10\angle 20^\circ}{1\angle -90^\circ}$
• 극좌표 나눗셈(크기는 나누고 위상은 뺄셈) 적용:
- 크기: $\frac{10}{1} = 10$
- 위상: $20^\circ - (-90^\circ) = 110^\circ$
$I = 10\angle 110^\circ\text{ A}$
■ 최종 결과:
• $I = 10\angle 110^\circ\text{ A}$ (④번)