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어떤 2단자 회로에 단위 임펄스 전압을 가할 때 2e-t+3e-2t(A… | [철도신호기사 필기] 14년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[철도신호기사 필기] 14년 1회차
어떤 2단자 회로에 단위 임펄스 전압을 가할 때 2e-t+3e-2t(A)의 전류가 흘렀다. 이를 회로로 구성하면? (단, 각 소자의 단위는 기본 단위로 한다.)
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해설

1/2[H]와 1/2[Ω]의 직렬 가지와 1/3[H]와 2/3[Ω]의 직렬 가지를 병렬로 연결한 회로다.

단위 임펄스 전압이므로 V(s)=1V(s)=1 이고, 전류의 라플라스 변환이 곧 구동점 어드미턴스가 된다. i(t)=2e−t+3e−2ti(t)=2e^{-t}+3e^{-2t} 를 변환하면 Y(s)=2s+1+3s+2Y(s)=\dfrac{2}{s+1}+\dfrac{3}{s+2} 이다.

어드미턴스가 두 항의 합이라는 것은 두 가지가 병렬이라는 뜻이므로, 각 항의 역수를 취해 임피던스를 본다.
s+12=12s+12\dfrac{s+1}{2}=\dfrac{1}{2}s+\dfrac{1}{2} → L=12[H]L=\dfrac{1}{2}[\mathrm{H}] 와 R=12[Ω]R=\dfrac{1}{2}[\Omega] 의 직렬,
s+23=13s+23\dfrac{s+2}{3}=\dfrac{1}{3}s+\dfrac{2}{3} → L=13[H]L=\dfrac{1}{3}[\mathrm{H}] 와 R=23[Ω]R=\dfrac{2}{3}[\Omega] 의 직렬이다.

두 임피던스가 모두 Ls+RLs+R 형태이므로 인덕터와 저항의 직렬이어야 하며, 콘덴서가 들어간 회로는 1/(Cs)1/(Cs) 항 때문에 이 형태가 나오지 않는다. 1[H]·1[Ω] 와 1/2[H]·1/2[Ω] 를 병렬로 둔 회로는 Y(s)=3s+1Y(s)=\dfrac{3}{s+1} 이 되어 극점이 하나뿐이라 맞지 않는다.

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