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간단한 lc공진회로의 해석

작성자
호두나무냄새
작성일
2021-10-11 13:54
조회
732



안녕하세요 운영자님!!

사진에 올린 회로와 관련한 질문이 있어 글을 작성하게 되었습니다.

우선 사진의 상황을 잠시 설명해보자면, 충분히 긴 시간동안 기전력E(기전력기호 입실론 대신 대문자 E를 사용하겠습니다) 와 c 의 전기용량을 가진 축전기가 연결되어 있다가,

t=0인 순간 스위치가 옮겨가 lc공진회로를 형성하는 모습이고, 이때 형성된 lc회로에서의 전류진폭을 구하는 것이 문제입니다.
회로 아래의 수식은 제가 문제를 푼 과정인데요. 이를 줄글로 풀어써보면,

전체 회로에 저항과 같은 에너지를 소비하는 회로요소가 없으므로 전체회로의 전자기에너지는 보존됩니다.

또한 회로의 초기 전자기 에너지는 처음 축전기에 저장된 에너지와 같습니다.

회로에서 최대전류(전류진폭)은 LC진동에서 축전기가 모두 방전된순간 형성되고 전체 회로의 전자기에너지는 코일에 (1/2)(L)(I^2)으로 모두 저장됩니다.

따라서 C/2와 L로 형성된 등가회로에서, 등가축전기가 모두 방전된순간 최대전류가 흐르므로 코일의 퍼텐셜에너지 식(1/2)(L)(I^2) 과 아까 구한 초기 전자기 에너지가
같다고 놓고 I를 사진과 같이 구했습니다.

저는 제 생각에 오류가 없다고 생각했는데, 답은 (E)(C/2L)^(1/2)로 루트2배만큼 차이가 나는데요..!

왜그런지 운영자님께 조언을 듣고싶습니다!

항상 감사드립니다.