문제 #16017

Question

전력선 a의 충전전압을 E, 통신선 b의 대지 정전용량을 C_b , a-b 사이의 상호 정전용량을 C_{ab} 라고 하면 통신선 b의 정전유도전압 E_s 는?

Accepted Answer

이 문제는 정전 유도 현상을 다루고 있습니다. 전력선 a의 전압 E는 통신선 b에 정전 용량을 통해 전압을 유도하는데, 이때 두 선로 간의 상호 정전 용량 $C_{ab}$와 통신선 b의 대지 정전 용량 $C_b$가 중요한 역할을 합니다. 통신선 b에 유도되는 전압 $E_s$는 전력선 a의 전압 E가 $C_{ab}$와 $C_b$에 의해 분배되는 비율에 따라 결정됩니다. 핵심 개념은 **전압 분배 법칙**입니다. 두 개의 정전 용량 $C_1$과 $C_2$가 직렬로 연결되어 있을 때, $C_1$에 걸리는 전압은 전체 전압에 $C_2 / (C_1 + C_2)$를 곱한 값과 같습니다. 이 문제에서는 $C_{ab}$와 $C_b$가 직렬로 연결된 것으로 간주할 수 있으며, 통신선 b에 유도되는 전압 $E_s$는 $C_{ab}$에 의해 결정되므로, $E_s = \frac{C_{ab}}{C_{ab} + C_b} 	imes E$가 됩니다.

문제 1