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기능사필기
정전용량과 전위차의 관계 재재질문
- 작성자
- 로맨틱
- 작성일
- 2025-07-08 11:19:00
- No.
- 180668
- 교재명
- 왕초보전기
- 페이지
- 39
- 번호/내용
- 정전용량
- 강사명
- 전병칠
안녕하세요 교수님.
앞서 정전용량 관련해 질문드렸던 학생입니다.
지난 답변을 참고하며 이해를 정리하던 중
질문 드리고자 했던 핵심이 회로 구성보다는 콘덴서 구조의 변화에 따른 정전용량 변화 가능성이라는 점을
조금 더 명확히 설명드리고 싶어서 다시 질문드립니다.
베리콘은 회전판의 각도에 따라 두 도체판이 겹치는 면적이 달라지고
이에 따라 정전용량도 달라지는 구조로 알고 있습니다.
(C = 유전율 • A / l 에서 A가 변함)
이런 구조에서는
- 회전으로 인해 정전용량 C가 증가하고
- 외부 전원이 연결된 경우 전하량 Q가 늘거나
또는 Q가 일정한 상태라면 전위차 V가 줄어들 수도 있는 것으로 이해했습니다.
제가 앞서 드렸던 질문도
정확히 말하면 이러한 구조적 변화가 있는 상황을 상정한 것입니다.
- 도체 B의 전위는 낮지만 전하량이 많고
- 도체 A의 전위는 높지만 전하량이 적을 때
- 구조 변화나 외부 조건(전원 또는 유전체 환경 등)에 의해
전위차가 줄어들고 전하량이 증가할 수 있는 상황이라면,
C = Q / V [F]
관점에서 정전용량도 증가할 수 있다고 해석할 수 있을지 여쭤본 것이었습니다.
베리콘처럼 구조적 변화가 실제로 정전용량에 영향을 주는 사례가 존재한다면
제가 상정한 특수한 조건도 물리적으로 불가능한 해석은 아니라고 생각되는데
혹시 이 부분에 대해 다시 한 번 의견을 여쭙고 싶습니다.
감사합니다.
안녕하세요? 답변드립니다.
1)
가변 콘덴서의 회전으로 정전용량이 증가한다면, 외부전원이 일정할 경우 전하량이 증가할 수 있습니다.
다만, Q가 일정한 상태에서 전위차를 줄이는 것은 물리적으로 불가능합니다.
일반적인 메커니즘은 전원을 인가하고 정해진 정전용량 만큼 전하량이 충전이 됩니다.
2)
도체 B가 전위가 낮고 전하량이 많다.
도체 A가 전위가 높고 전하량이 적다.
이렇게 가정을 하고 외부 조건을 바꾸는거 자체가 오류라고 판단됩니다.
두 도체가 연결된 것이 아닌 독립적인 것으로 해석을 할 경우,
도체 B의 전위가 적게 걸렸는데 전하량이 많다는 것은 그만큼 전하를 충전하는 능력 정전용량이 큰 도체라고 할 수 있고,
도체 A의 전위가 크게 걸렸는데 전하량이 작다는 것은 그만큼 전하를 충전하는 능력 정전용량이 작은 도체입니다.
가변 콘덴서도 정전용량의 변화가 가능 한 것이지, 결과적으로 변화된 정전용량 값으로 해석합니다.
※ 안내 말씀 드립니다.
1. 자기학 분야는 수백 년 전부터 정립된 이론 체계 위에서 설명되는 영역입니다.
이로 인해 공인된 공식과 해석 방법 외의 자의적인 접근이나 응용된 질문에는 정확한 답변이 어려울 수 있습니다.
이점 양해 부탁드립니다.
2. 교재 질문 게시판은 다산에듀 교재에 수록된 자격증 범위 내의 내용에 한해 운영되고 있습니다.
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