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1[철도신호기사 필기] 21년 1회차
그림 (a)와 같은 회로에 대한 구동점 임피던스의 극점과 영점이 각각 그림 (b)에 나타낸 것과 같고 Z(0) = 1 일 때, 이 회로에서 R(Ω), L(H), C(F)의 값은?
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R = 1.0Ω, L = 0.1H, C = 0.0235F
2
R = 1.0Ω, L = 0.2H, C = 1.0F
3
R = 2.0Ω, L = 0.1H, C = 0.0235F
4
R = 2.0Ω, L = 0.2H, C = 1.0F
해설

R = 1.0 Ω, L = 0.1 H, C ≒ 0.0235 F 이다.

그림 (a)는 L과 R의 직렬가지에 C가 병렬로 연결된 회로이므로 구동점 임피던스는
Z(s)=(R+sL)⋅1sCR+sL+1sC=R+sLs2LC+sRC+1Z(s)=\dfrac{(R+sL)\cdot\frac{1}{sC}}{R+sL+\frac{1}{sC}}=\dfrac{R+sL}{s^2LC+sRC+1}
즉 영점은 s=−RLs=-\dfrac{R}{L}, 극점은 s2+RLs+1LC=0s^2+\dfrac{R}{L}s+\dfrac{1}{LC}=0 의 근이다.

그림 (b)에서 영점은 −10, 극점은 −5±j20-5\pm j20 이고 Z(0)=R=1Z(0)=R=1 이므로
· R = 1 Ω
· −RL=−10-\dfrac{R}{L}=-10 에서 L = 0.1 H
· 두 극점의 곱 1LC=52+202=425\dfrac{1}{LC}=5^2+20^2=425 에서 C=1425×0.1≈0.0235 FC=\dfrac{1}{425\times 0.1}\approx 0.0235\,\mathrm{F}

극점의 실수부 −5는 −R2L-\dfrac{R}{2L} 에 해당해 R = 1, L = 0.1과 어긋나지 않으며, C를 1 F로 두면 극점의 허수부가 j20에 한참 못 미친다.

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