์ฝ๋ด์ ๋ฐฉ์ ยท์๋ฅ์ ์ ๊ณ์ฐ๊ธฐ ์ฌ์ฉ๋ฒ
์ ์์ ๋์ด๋ ์ฝ๋ด์(์ปคํจ์ํฐ)์๋ ์ ํ๊ฐ ๊ทธ๋๋ก ๋จ์ ์์ต๋๋ค. ์ธ๋ฒํฐ ์ง๋ฅ๋จ์ด๋ ์ญ๋ฅ ๊ฐ์ ์ฉ ์ง์์ฝ๋ด์๋ ์ฐจ๋จ ์งํ์๋ ์๋ฐฑ ๋ณผํธ๋ฅผ ์ ์งํ๋ ๊ฒฝ์ฐ๊ฐ ์์ด, ๊ทธ๋๋ก ๋จ์๋ฅผ ๋ง์ง๋ฉด ๊ฐ์ ์ด๋ ์ํฌ ์ฌ๊ณ ๋ก ์ด์ด์ง ์ ์์ต๋๋ค. ์ปคํจ์ํด์ค์ ๋ฐฉ์ ์ ํญ, ์ด๊ธฐ ์ ์์ ์ ๋ ฅํ๋ฉด ์์ ์์ ์๋ฅ์ ์, ์์ ์ ์๊น์ง ๊ฑธ๋ฆฌ๋ ์๊ฐ์ ํ์ธํ ์ ์์ต๋๋ค.
๊ณ์ฐ์์ RC ํ๋ก์ ์ง์ ๋ฐฉ์ ์ V = Vโ ร e^(โt รท RC)์ ๋๋ค. ์์ ์ ฯ = R ร C๋ ์ ์์ด ์ฒ์ ๊ฐ์ ์ฝ 36.8%๊น์ง ๋จ์ด์ง๋ ๋ฐ ๊ฑธ๋ฆฌ๋ ์๊ฐ์ด๊ณ , 5ฯ๊ฐ ์ง๋๋ฉด 1% ์๋๋ก ๋ด๋ ค๊ฐ ์ค๋ฌด์์ ์ฌ์ค์ ์์ ๋ฐฉ์ ์ผ๋ก ๋ด ๋๋ค. ์์ ์ ์ ๋๋ฌ ์๊ฐ์ t = ฯ ร ln(Vโ รท V์์ )์ผ๋ก ๊ตฌํฉ๋๋ค.
๊ตญ๋ด์ธ ๊ธฐ์ค์ ๋์ฒด๋ก ์๋ฅ์ ์์ 50 V ์ดํ๋ก ๋ฎ์ถ ๋ค ์์ ํ๋๋ก ์๊ตฌํฉ๋๋ค. ๋ฐฉ์ ์ ํญ์ด ์ปค์ง์๋ก ํ์์ ์์ค์ ์ค์ง๋ง ๋ฐฉ์ ์๊ฐ์ด ๊ธธ์ด์ง๋ฏ๋ก, ์ ๊ฒ ์ฃผ๊ธฐ์ ์์ ์๊ตฌ ์๊ฐ์ ํจ๊ป ๊ณ ๋ คํด ์ ํญ๊ฐ์ ์ ํ๋ ๊ฒ์ด ์ข์ต๋๋ค.
๊ณ์ฐ๊ฐ์ ๋ฐฉ์ ์ ํญ์ด ์ ์ ์ฐ๊ฒฐ๋ ์ด์์ ์ธ ์กฐ๊ฑด์ ๊ฐ์ ํฉ๋๋ค. ์ ํญ์ด ๋จ์ ๋์๊ฑฐ๋ ๋ด๋ถ ์ ์ฐ ์ดํ๊ฐ ์์ผ๋ฉด ์ค์ ๋ฐฉ์ ์ ํจ์ฌ ๋๋ฆด ์ ์์ผ๋ฏ๋ก, ํ์ ์ ๊ทผ ์ ์๋ ๋ฐ๋์ ๊ฒ์ ๊ธฐ๋ก ๋ฌด์ ์์ ํ์ธํ๊ณ ์ ์ง๋ด์ผ๋ก ๋จ๋ฝ ์ ์งํ ๋ค ์์ ํ์ธ์. ์ต์ข ์์ ์ ์ฐจ๋ ์ ๊ธฐ๊ธฐ์ ์ฌยท์ ๊ธฐ์์ ๊ด๋ฆฌ์์ ํ์ธ์ ๋ฐ๋ ๊ฒ์ ๊ถ์ฅํฉ๋๋ค.
์์ฃผ ๋ฌป๋ ์ง๋ฌธ
5ฯ ํ ์ ์์ ์ด๊ธฐ๊ฐ์ ์ฝ 0.67%์ ๋๋ค. ์ํ์ ์ผ๋ก 0์ด ๋์ง๋ ์์ผ๋ฏ๋ก, ์ด๊ธฐ ์ ์์ด ๋งค์ฐ ๋๋ค๋ฉด 5ฯ ๋ค์๋ ์ํํ ์ ์์ด ๋จ์ ์ ์์ต๋๋ค. ๋ฐ๋์ ์ค์ธก์ผ๋ก ํ์ธํ์ธ์.
์๊ตฌ ๋ฐฉ์ ์๊ฐ๊ณผ ์์ ์์ค์ ๊ท ํ์ผ๋ก ์ ํฉ๋๋ค. R = t รท (C ร ln(Vโ รท V์์ ))๋ก ์ญ์ฐํ ๋ค, ๊ทธ ์ ํญ์์ ๋์ค๋ ์ ์ ๋ฐ์ด์ ๊ฒฌ๋๋ ์ ๊ฒฉ ์ํธ์ ์ ํ์ ์ ์ ํฉ๋๋ค.