' 초기에 커패시턴트가 오픈된 것으로 봐야하고, 100볼트가 10k옴에 연결되어있고, 10k옴은 오픈된 곳에 연결되어 있으니 커패시턴트에 흐르는 전류는 0 이므로 Vc는 100V이다 ' 라는 말에서 모르겠고 헷갈리는 개념 투성입니다..
1. 초기에 커패시던트가 오픈된상태로 봐야한다는게 왜 그런건 가요? 인덕턴스는 흐르는 전류가 상수면 전압은 0 인간 미분을 통해 와닿는데, 커패시던트는 왜 그런건지 잘 모르겠습니다.
2. 오픈된 곳은 원래 전류가 흐를 수 없나요? 끊어진 마디 까지는 갈 수 있지 않을까..? 싶어서 헷갈립니다.
3.그래서 오픈된상태로 보고, 전류가 0A이고, 10k옴과 연결되어있으므로 왜 100볼트와 같은지 와닿지 않습니다.
4. V0와 i0를 구할 때, Vc(t) = Vc(0)e^-t/타우를 이용하는 방법과, Vc(t)를 구하지 않고 바로 구할 수있는 두가지 방법이 있다고 하는데,
어떻게 접근을 해야할지 잘 모르겠습니다. 제가 설명을 잘 한건지 잘 모르겠습니다. 감사합니다.
안녕하세요. 양진목입니다.
1. 1차, 2차회로를 풀 때 가장 중요한 개념인데요 해당 문제에서 for a long time이라는 문구가 핵심입니다.
즉, t<0 범위의 회로가 t<0의 어느 순간에 직류전원에 의해 동작을 하기 시작하여 긴 시간이 흘러 t=0-에서 직류정상상태에 도달했음을 뜻합니다.
직류정상상태란 회로에 직류가 인가되고 충분한 시간이 흐른 후 회로의 모든 전압, 전류가 직류에 도달한 상태를 말합니다.
그래서 인덕터의 전류, 커패시터의 전압 모두 상수가 되므로 인덕터는 v=L*di/dt=0, 커패시터는 i=C*dv/dt=0이 성립합니다.(교재78p 부분 강의 참고)
다시 말해 긴 시간(for a long times)이란 '직류정상상태에 도달하기에 충분한 시간'이라는 뜻입니다. 이런 유형의 문제에 등장하는 이 문구의 의미를 정확히 알고 있어야 합니다.
(다른 표현으로는 '충분한 시간', '오랜 시간'이 있습니다.)
2. 회로이론에서 개방(open)은 전류가 0A라는 말과 동의어입니다.(강의교재 17p 참고)
3. 스위치가 있는 회로는 직접 t<0, t>0일 때의 회로도를 나누어서 그려보시는 것이 좋습니다. 질문하신 회로의 t<0일 때의 회로도는 아래 왼쪽과 같습니다.
이때 t=0-에서 커패시터는 개방되므로 아래 오른쪽과 같이 되고 왼쪽 망로를 따라 KVL을 적용하면 vc(0-)=100V를 얻습니다.
4. 질문하신 내용이 무엇인지 잘 모르겠습니다. 이 문제는 solution처럼 vc를 먼저 구해서 접근하는 것이 정석적인 풀이입니다.
답변이 되었는지 모르겠습니다.
그럼 안녕히계세요.
