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기능사필기
정전용량과 전위차의 관계 재질문
- 작성자
- 로맨틱
- 작성일
- 2025-07-07 14:52:43
- No.
- 180597
- 교재명
- 왕초보전기
- 페이지
- 39
- 번호/내용
- 정전용량
- 강사명
- 전병칠
안녕하세요 교수님.
지난번에 답변 주셔서 감사합니다.
제가 드렸던 질문이 전체적으로 잘 전달되지 않은 것 같아,
조금 더 쉽게 다시 설명드리고 확인하고 싶습니다.
제 질문은 도체 A와 B가 있을 때,
전위차를 줄이는 상황에서 정전용량이 어떻게 변하는지를 두 가지 경우로 나눠 본 것이었습니다.
- B의 전위가 A보다 낮고, 전하량도 적을 때 → 일반적으로 B가 A에 맞춰 전위가 올라가는 경우
- B의 전위는 낮지만, 전하량은 오히려 A보다 훨씬 많을 때 → A가 B 쪽 전위에 맞춰 내려가는 경우
두 번째 경우는 조금 특수한 상황을 가정한 것이긴 합니다.
예를 들면 **외부 전원이나 구조적인 변화(유전체 위치, 도체 이동 등)**로 인해
A의 전위가 자연스럽게 낮아질 수도 있다고 생각했습니다.
이런 경우처럼 전위차가 줄고,
전체 전하량도 줄지 않거나 오히려 많아진다면
C = Q/V
공식에 따라 정전용량은 증가하는 게 맞는지 여쭤본 것이었습니다.
혹시 이 가정에서 물리적으로 말이 안 되는 부분이 있다면
어느 지점이 잘못된 건지 알려주시면 감사하겠습니다.
일단 정전용량 C의 개념 이해가 필요합니다.
정전용량 C=Q/V입니다.
정전용량 1[F]이 의미하는 것은 1[V]전압을 인가했을 때 1[C]의 전하가 저장된다는 의미입니다.
정전용량 2[F]이 의미하는 것은 1[V]전압을 인가했을 때 2[C]의 전하가 저장된다는 의미입니다.
즉, 정전용량은 콘덴서의 "전하를 저장하는 능력"을 의미합니다.
이것은 물리적인 수치로써 콘덴서마다 정해져 있습니다.
1) 단순히 도체 A와 도체B가 있다라는 것은 명확한 조건이 아닙니다. 직렬이든 병렬이든 구조가 명확해야하는데,
지금 전위차가 존재한다라고 했으니 A와 B가 병렬 연결에서는 전위차가 날 수 없습니다.
그렇다면 직렬연결로 해석해야합니다. 그러나 직렬연결에서는 전하량이 일정합니다. 따라서 말씀하신 내용은 "비교가 불가능"합니다.
비교를 할때는 반드시 다른 조건들이 일정해야합니다.
2) 전위가 낮아지더라도 충전되는 전하량이 줄어들 수는 있지만 정전용량 캐패시터의 능력은 변하지 않습니다.