콘덴서 예제 문제 - 직렬 및 병렬 회로

커패시터 문제 사례 11가지 – 직렬 및 병렬 회로

1. 티가 카파시터 아래 그림과 같이 직렬-병렬로 연결되어 있습니다. 만약 C라면₁ = 2 μF, C₂ = 4 μF, C₃ = 4 μF인 경우, 교체 용량은…
논의
알려진 바에 따르면:
커패시터 C₁ = 2 μF
커패시터 C₂ = 4 μF
커패시터 C₃ = 4 μF
질문: 교체 용량(C)
답변 :
커패시터 C₂ 그리고 C₃ 병렬로 연결되어 있습니다. 교체 용량은 다음과 같습니다.
C_P = C₂ + C₃ = 4 + 4 = 8 μF
커패시터 C₁ 그리고 C_P 직렬로 연결되어 있습니다. 교체 용량은 다음과 같습니다.
1/C = 1/C₁ + 1/C_P = 1/2 + 1/8 = 4/8 + 1/8 = 5/8
C = 8/5 μF

μF = 마이크로패럿(단위) 전기 용량)1 μF = 10^-6 패러데이

2. 아래 그림과 같이 세 개의 커패시터가 직렬 및 병렬로 연결되어 있습니다. 만약 C₁ = 2 μF, C₂ = 4 μF, C₃ = 6 μF, C₄ = 5 μF 및 C₅ = 10 μF인 경우, 교체 용량은…
논의
알려진 바에 따르면:
커패시터 C₁ = 2 μF
커패시터 C₂ = 4 μF
커패시터 C₃ = 6 μF
커패시터 C₄ = 5 μF
커패시터 C₅ = 10 μF
질문: 교체 용량(C)
답변 :

커패시터 C₂ 그리고 C₃ 병렬로 연결되어 있습니다. 교체 용량은 다음과 같습니다.

C_P = C₂ + C₃
C_P = 4 + 6
C_P = 10 μF

커패시터 C₁, C_P, C₄ 그리고 C₅ 직렬로 연결되어 있습니다. 교체 용량은 다음과 같습니다.

1/C = 1/C₁ + 1/C_P + 1/C₄ + 1/C₅
1/C = 1/2 + 1/10 + 1/5 + 1/10
1/C = 5/10 + 1/10 + 2/10 + 1/10
1/C = 9/10
C = 10/9 μF

3. 기음₁ = 3 μF, C₂ = 4 μF 및 C₃ = 3 μF. 세 개의 커패시터는 직렬과 병렬로 연결되어 있습니다. 회로의 전기 에너지를 구하세요!
논의
알려진 바에 따르면:
커패시터 C₁ = 3 μF
커패시터 C₂ = 4 μF
커패시터 C₃ = 3 μF
질문: 교체 용량(C)
답변 :

커패시터 C₂ 그리고 C₃ 병렬로 연결되어 있습니다. 교체 용량은 다음과 같습니다.

C_P = C₂ + C₃
C_P = 4 + 3
C_P = 7 μF

커패시터 C₁ 그리고 C_P 직렬로 연결되어 있습니다. 교체 용량은 다음과 같습니다.

1/C = 1/C₁ + 1/C_P
1/C = 1/3 + 1/7
1/C = 7/21 + 3/21
1/C = 10/21
C = 21/10
C = 2,1μF
C = 2,1 x 10^-6 F

회로 내 전기 에너지:

E = ½ CV²
E = ½ (2,1 x 10^-6)(삼²)
E = ½ (2,1 x 10^-6) (144)
E = (2,1 x 10^-6) (72)
전자 = 151,2 × 10^-6 줄
전자 = 1,5 × 10^-4 줄

4. 옆에 있는 콘덴서 회로도를 보세요! 콘덴서 회로에 저장된 총 전하량은… (1 μF = 10^-6 F)

A. 1,50 μC

B. 2,75 μC

C. 3,50 μC

D. 4,50 μC

예: 4,75 μC

논의

알려진 바에 따르면:

커패시터 1 (C₁) = 3 μF

커패시터 2 (C₂) = 3 μF

커패시터 3 (C₃) = 3 μF

커패시터 4 (C₄) = 2 μF

커패시터 5 (C₅) = 3 μF

전압(V) = 3볼트

질문: 커패시터 회로의 총 전하량(Q)

답변 :

교체용 콘덴서

커패시터 C₁, C₂ dC₃ 직렬로 연결되어 있습니다. 교체용 콘덴서:

1 / C₁₂₃ = 1/C₁ + 1/C₂ + 1/C₃ = 1/3 + 1/3 + 1/3 = 3/3

C₁₂₃ = 3/3 = 1 μF

커패시터 C₁₂₃ 그리고 C₄ 병렬로 연결되어 있습니다. 교체용 콘덴서:

C₁₂₃₄ = C₁₂₃ + C₄ = 1 + 2 = 3 μF

커패시터 C₁₂₃₄ 그리고 C₅ 직렬로 연결되어 있습니다. 교체용 콘덴서:

1/C = 1/C₁₂₃₄ + 1/C₅ = 1/3 + 1/3 = 2/3

C = 3/2 μF

C = 3/2 x 10^-6 F

총 전기 충전량

교체용 커패시터의 전하량 = m커패시터 회로의 총 전하량 :

Q = VC = (3볼트)(3/2 x 10)^-6 패럿(Farad) = 9/2 x 10^-6 쿨롱

Q = 9/2 마이크로쿨롬 = 9/2 μC

질문 = 4,5 μC

정답은 D입니다.

5. 옆에 있는 콘덴서 회로도를 보세요! 각 콘덴서 C의 값이 얼마인지 확인해 보세요.₁ = C₂ = 2 μF, C₃ = C₄ = 1 μF 및 C₅ = 4 μF이면 회로의 총 전하량은… (1 μF = 10^-6 F)

A. 1/7 μC

B. 2/7 μC

C. 4/7 μC

D. 6/7 μC

예: 1 μC

논의

알려진 바에 따르면:

커패시터 1 (C₁) = 2 μF

커패시터 2 (C₂) = 2 μF

커패시터 3 (C₃) = 1 μF

커패시터 4 (C₄) = 1 μF

커패시터 5 (C₅) = 4 μF

전압(V) = 1,5볼트

질문: 회로의 총 전하량(Q)

답변 :

교체용 콘덴서

커패시터 C₃ 그리고 C₄ 병렬로 연결되어 있습니다. 교체용 콘덴서:

C₃₄ = C₃ + C₄ = 1 + 1 = 2 μF

커패시터 C₅, C₁, C₂ 그리고 C₃₄ 직렬로 연결되어 있습니다. 교체용 콘덴서:

1/C = 1/C₅ + 1/C₁ + 1/C₂ + 1/C₃₄

1/C = 1/4 + 1/2 + 1/2 + 1/2

1/C = 1/4 + 2/4 + 2/4 + 2/4

1/C = 7/4

C = 4/7 μF

C = 4/7 x 10^-6 F

총 전기 충전량

교체용 커패시터의 전하량 = m회로의 총 전력 :

Q = VC = (1,5볼트)(4/7 x 10)^-6 패럿(Farad) = 6/7 x 10^-6 쿨롱

Q = 6/7 마이크로쿨롬

Q = 6/7 μC

정답은 D입니다.

6. 다음 콘덴서 회로를 살펴보세요! 회로에 있는 총 전하량은…

20 μC

B. 40 μC

C. 60 μC

D. 80 μC

이. 160 μC

논의

알려진 바에 따르면:

커패시터 1 (C₁) = 3 μF

커패시터 2 (C₂) = 3 μF

커패시터 3 (C₃) = 4 μF

커패시터 4 (C₄) = 4 μF

커패시터 5 (C₅) = 8 μF

전압(V) = 10볼트

질문: 회로의 총 전하량(Q)

답변 :

교체용 콘덴서

커패시터 C₁ 그리고 C₂ 병렬로 연결되어 있습니다. 교체용 콘덴서:

C₁₂ = C₁ + C₂ = 3 + 3 = 6 μF

커패시터 C₃ dC₄ 직렬로 연결되어 있습니다. 교체용 콘덴서:

1 / C₃₄ = 1/C₃ + 1/C₄ = 1/4 + 1/4 = 2/4

C₃₄ = 4/2 = 2 μF

카파시토르 C₁₂커패시터 C₃₄ 그리고 콘덴서 C₅ 병렬로 연결되어 있습니다. 교체용 콘덴서:

C = C₁₂ + C₃₄ + C₅ = 6 + 2 + 8 = 16 μF = 16 X 10^-6 패러데이

총 전기 충전량

교체용 커패시터의 전하량 = m커패시터 회로의 총 전하량 :

Q = VC = (10볼트)(16 X 10^-6 패럿) = 160 X 10^-6 쿨롱

질문 = 160 마이크로쿨롬 = 160μC

정답은 E입니다.

7. 옆에 있는 콘덴서 회로도를 보세요! 회로에 흐르는 전기 에너지의 양은… (1 µF = 10^-6 F)

A. 65 x 10^-6 줄
B. 52 x 10^-6 줄
C. 39 x 10^-6 줄
D. 26 x 10^-6 줄
E. 13 x 10^-6 줄

논의
알려져 있다 :
커패시터 1 (C₁) = 3 µF
커패시터 2 (C₂) = 1 µF
커패시터 3 (C₃) = 2 µF
커패시터 4 (C₄) = 6 µF
커패시터 5 (C₅) = 4 µF
전압(V) = 5볼트
질문했습니다 회로 내 전기 에너지
자와브 :

직렬-병렬 커패시터 회로용 교체 커패시터
콘덴서 2번과 3번은 병렬로 연결되어 있습니다. 교체용 콘덴서:
C_A = C₂ + C₃ = 1 + 2 = 3 µF
콘덴서 1, 콘덴서 A, 콘덴서 4는 직렬로 연결되어 있습니다. 교체용 콘덴서:
1 / C_B = 1/C₁ + 1/C_A + 1/C₄ = 1/3 + 1/3 + 1/6 = 2/6 + 2/6 + 1/6 = 5/6
C_B = 6/5 µF
커패시터 B와 커패시터 5는 병렬로 연결되어 있습니다. 교체용 커패시터:
C = C_B + C₅ = 6/5 + 4 = 6/5 + 16/4 = 24/20 + 80/20 = 104/20 = 5,2 µF
C = 5,2 x 10^-6 패러데이
회로 내 전기 에너지
E = ½ CV² = ½ (5,2 x 10^-6)(삼²) = (2,6 x 10^-6) (25)
전자 = 65 × 10^-6 줄
정답은 A입니다.

8. 다음 커패시터 회로도를 보세요! 이 복합 커패시터 회로의 전기 에너지량은… (1 µF = 10^-6 F)

A. 0,6 x 10^-3 줄
B. 1,2 x 10^-3 줄
C. 1,8 x 10^-3 줄
D. 2,4 x 10^-3 줄
E. 3,0 x 10^-3 줄

논의
알려져 있다 :
커패시터 1 (C₁) = 4 µF
커패시터 2 (C₂) = 6 µF
커패시터 3 (C₃) = 12 µF
커패시터 4 (C₄) = 2 µF
커패시터 5 (C₅) = 2 µF
전압(V) = 40볼트
질문했습니다 회로 내 전기 에너지
자와브 :
직렬-병렬 커패시터 회로용 교체 커패시터
콘덴서 1, 콘덴서 2, 콘덴서 3은 직렬로 연결되어 있습니다. 교체용 콘덴서:
1 / C_A = 1/C₁ + 1/C₂ + 1/C₃ = 1/4 + 1/6 + 1/12 = 3/12 + 2/12 + 1/12 = 6/12
C_A = 12/6 = 2 µF
콘덴서 4번과 5번은 직렬로 연결되어 있습니다. 교체용 콘덴서:
1 / C_B = 1/C₄ + 1/C₅ = 1/2 + 1/2 = 2/2
C_B = 2/2 = 1 µF
콘덴서 A와 콘덴서 B는 병렬로 연결되어 있습니다. 교체용 콘덴서:
C = C_A + C_B = 2 + 1 = 3 µF
C = 3 x 10^-6 패러데이
회로 내 전기 에너지
E = ½ CV² = ½ (3 x 10^-6)(삼²) = (1,5 x 10^-6) (1600)
전자 = 2400 × 10^-6 = 2,4x10^-3 줄
정답은 D입니다.

9. 다음 용량 회로도를 살펴보십시오. 위의 전기 회로에 저장된 에너지는…
A. 576줄
B. 288줄
C. 144 줄
D. 72 줄
48줄
논의
알려져 있다 :
커패시터 1 (C₁) = 4 F
커패시터 2 (C₂) = 4 F
커패시터 3 (C₃) = 4 F
커패시터 4 (C₄) = 4 F
커패시터 5 (C₅) = 2 F
전압(V) = 12볼트
질문했습니다 회로 내 전기 에너지
자와브 :
자와브 :
직렬-병렬 커패시터 회로용 교체 커패시터
콘덴서 1, 콘덴서 2, 콘덴서 3은 병렬로 연결되어 있습니다. 교체용 콘덴서:
C_A = C₁ + C₂ + C₃ = 4 + 4 + 4 = 12 F
콘덴서 4번과 5번은 병렬로 연결되어 있습니다. 교체용 콘덴서:
C_B = C₄ + C₅ = 4 + 2 = 6 F
콘덴서 A와 콘덴서 B는 직렬로 연결되어 있습니다. 교체용 콘덴서:
1/C = 1/C_A + 1/C_B = 1/12 + 1/6 = 1/12 + 2/12 = 3/12
C = 12/3 = 4 패럿
회로 내 전기 에너지
E = ½ CV² = ½ (4)(12²) = (2)(144)
E = 288 줄
정답은 B입니다.

10. 아래 회로를 보세요! 커패시터 C에 저장된 전하량의 크기는 다음과 같습니다.₅ 이다….

A. 36 쿨롬
B. 24 쿨롬
C. 12 쿨롬
D. 6 쿨롬
E. 4 쿨롬

논의
알려진 바에 따르면:
커패시터 1 (C₁) = 6 F
커패시터 2 (C₂) = 6 F
커패시터 3 (C₃) = 3 F
커패시터 4 (C₄) = 12 F
커패시터 5 (C₅) = 6 F
전압(V) = 12볼트
질문: 커패시터에 저장된 전하량(C)₅)
답변 :

카파시토르
커패시터 C₂ 그리고 커패시터 C₃ 직렬로 연결되어 있습니다. 교체용 콘덴서:
1 / C_A = 1/C₂ + 1/C₃ = 1/6 + 1/3 = 1/6 + 2/6 = 3/6
C_A = 6/3 = 2 패럿
커패시터 C₄ 그리고 커패시터 C₅ 직렬로 연결되어 있습니다. 교체용 콘덴서:
1 / C_B = 1/C₄ + 1/C₅ = 1/12 + 1/6 = 1/12 + 2/12 = 3/12
C_B = 12/3 = 4 패럿

커패시터 C_A 그리고 커패시터 C_B 병렬로 연결되어 있습니다. 교체용 콘덴서:
C_C = C_A + C_B = 2 + 4 = 6 패럿
커패시터 C₁ 그리고 커패시터 C_C 직렬로 연결됨:
1/C = 1/C₁ + 1/C_C = 1/6 F + 1/6 F = 2/6
C = 6/2 = 3 패럿

전하
교체용 콘덴서 C의 전하량:
q = VC = (12볼트)(3패럿) = 36쿨롬
커패시터 1과 커패시터 CC는 직렬로 연결되어 있으므로 교체 커패시터 C의 전하량은 커패시터 C의 전하량과 같습니다.₁ = 커패시터 C에 저장된 전하량_C = 36 쿨롬.
커패시터 C_C 커패시터 C는 6패럿의 용량과 36쿨롬의 전하량을 가지고 있습니다. 커패시터 C 양단의 전위차는 얼마입니까?_C 즉, V = q/C입니다._C = 36 쿨롬 / 6 패럿 = 6 볼트
커패시터 C_C 는 커패시터 C를 대체하는 커패시터입니다._A 그리고 커패시터 C_B 이들은 병렬로 연결되어 있습니다. 따라서 커패시터 C 양단의 전위차는 다음과 같습니다._C (V_C) = 커패시터 C 양단의 전위차_A (V_A) = 커패시터 C 양단의 전위차_B (V_B) = 6볼트.

커패시터 C에 저장된 전하_B :
q_B = V_B C_B = (6볼트)(4패럿) = 24쿨롬
CB 커패시터는 C 커패시터를 대체하는 커패시터입니다.₄ 그리고 C₅ 이들은 직렬로 연결되어 있습니다. 직렬로 연결되어 있기 때문에 커패시터 C에 축적되는 전하는 다음과 같습니다._B (q_B) = 커패시터 C에 저장된 전하량₄ (q₄) = 커패시터 C에 저장된 전하량₅ (q₅) = 24 쿨롬.
정답은 B입니다.

11. 그림과 같이 각각 20µF의 동일한 커패시터 5개가 6V 전압원에 연결되어 있습니다. 커패시터에 저장된 총 전하량은 C입니다.₅ 이다….

A. 12 µC
B. 24 µC
C. 60 µC
D. 120 µC
예: 600 µC

논의
알려진 바에 따르면:
커패시터 C₁ = C₂ = C₃ = C₄ = C₅ = 20 µF
전위차(V) = 6볼트
질문: 커패시터 C5에 저장된 총 전하량
답변 :
카파시토르
커패시터 C₁ 그리고 커패시터 C₂ 직렬로 연결되어 있습니다. 교체용 콘덴서:
1 / C_A = 1/C₁ + 1/C₂ = 1/20 + 1/20 = 2/20
C_A = 20/2 = 10 µF
커패시터 C₃ 그리고 커패시터 C₄ 직렬로 연결되어 있습니다. 교체용 콘덴서:
1 / C_B = 1/C₃ + 1/C₄ = 1/20 + 1/20 = 2/20
C_B = 20/2 = 10 µF
커패시터 C_A 그리고 커패시터 C_B 병렬로 연결되어 있습니다. 교체용 콘덴서:
C_C = C_A + C_B = 10 + 10 = 20 µF
커패시터 C_C 그리고 커패시터 C₅ 직렬로 연결됨:
1/C = 1/C_C + 1/C₅ = 1/20 + 1/20 = 2/20
C = 20/2 = 10 µF

전하
교체용 콘덴서 C의 전하량:
q = VC = (6볼트)(10 x 10)^-6 패럿) = 60 x 10^-6 쿨롬 = 60 µC
커패시터 C_C 그리고 커패시터 5는 직렬로 연결되어 있어서 교체 커패시터 C의 전하량과 커패시터 C의 전하량이 같아집니다._C = 커패시터 C에 저장된 전하량₅ = 60 µC.
정답은 C입니다.

질문 출처:

고등학교/직업고등학교 물리 국가시험 문제