해설 보기
정답커패시터=전압, 인덕터=전류가 순간적으로 변하지 않습니다.
핵심 개념
커패시터 전압·인덕터 전류의 연속성
커패시터와 인덕터는 에너지를 저장하는 소자이므로 특정 물리량이 순간적으로(Δt→0) 점프할 수 없습니다. 커패시터는 전하에 비례하는 전압을 저장하므로 전압이 갑자기 변할 수 없고, 인덕터는 자속에 비례하는 전류를 저장하므로 전류가 갑자기 변할 수 없습니다. i=C(dv/dt)에서 전압이 순간적으로 변하면 무한대 전류가 필요하고, v=L(di/dt)에서 전류가 순간적으로 변하면 무한대 전압이 필요하므로 물리적으로 불가능합니다. 따라서 커패시터는 전압, 인덕터는 전류가 순간적으로 변하지 않습니다.
선지별 해설
①커패시터에서 순간적으로 변하지 않는 것은 전압이지 전류가 아니므로 틀렸습니다. 커패시터 전류는 스위칭 순간 얼마든지 크게 변할 수 있습니다.
②인덕터에서 순간적으로 변하지 않는 것은 전류이지 전압이 아니므로 틀렸습니다. 인덕터 전압은 순간적으로 큰 값으로 튈 수 있습니다.
③커패시터는 전압(v=Q/C), 인덕터는 전류가 연속이어야 합니다. i=C(dv/dt), v=L(di/dt) 관계상 각각 전압·전류의 순간 변화가 무한대의 전류·전압을 요구하므로 이들은 연속입니다.
④커패시터=전류, 인덕터=전압으로 짝지었는데 실제와 정반대이므로 틀렸습니다.
해설 보기
정답R = 3 − (2∥3) = 3 − 1.2 = 1.8Ω 입니다.
핵심 개념
테브난 등가회로에서 저항 R 구하기
테브난의 정리는 임의의 선형 회로를 하나의 전압원(V_th)과 하나의 직렬 저항(R_th)으로 등가화하는 기법입니다. 이 문제는 (a) 회로의 출력단에서 본 테브난 등가가 (b)의 9V·3Ω과 같아지도록 R을 정하는 것입니다. 테브난 전압은 출력단 개방 시 전압, 테브난 저항은 전원을 죽이고(전압원 단락) 출력단에서 본 저항입니다.
선지별 해설