기출문제
전기기사 2022년 10번 기출문제
10. 그림은 커패시터의 유전체 내에 흐르는 변위전류를 보여준다. 커패시터의 전극 면적을 $S(\text{m}^2)$, 전극에 축적된 전하를 $q(\text{C})$, 전극의 표면전하 밀도를 $\sigma(\text{C}/\text{m}^2)$, 전극 사이의 전속 밀도를 $D(\text{C}/\text{m}^2)$라 하면 변위전류밀도 $i_d(\text{A}/\text{m}^2)$는? ① $\frac{\partial D}{\partial t}$ ② $\frac{\partial q}{\partial t}$ ③ $S \frac{\partial D}{\partial t}$ ④ $\frac{1}{S} \frac{\partial D}{\partial t}$
해설
전기장의 변위 전류는 전기장 변화에 따른 유전율과 면적의 곱으로 나타낼 수 있습니다. 주어진 공식에 따르면, 변위 전류 \( i_d \)는 \(\epsilon_0 \frac{d\Phi_E}{dt}\)로 표현되며, 여기서 \(\Phi_E\)는 전기장에 의한 전기 플럭스를 나타냅니다. 따라서, 이 경우의 변위 전류는 \( \epsilon_0 \cdot S \cdot \frac{dE}{dt} \)와 동일하며, 정답은 1입니다.
