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그림과 같은 회로의 2단자 임피던스 Z(S)는? (단, s=jω 이다.) | [철도신호기사 필기] 08년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[철도신호기사 필기] 08년 2회차
그림과 같은 회로의 2단자 임피던스 Z(S)는? (단, s=jω 이다.)
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해설

병렬 LC 마디 두 개가 단자 사이에 직렬로 놓였으므로 각 마디의 임피던스를 더하면 Z(s)=3ss2+1Z(s)=\dfrac{3s}{s^{2}+1} 이 된다.

그림의 왼쪽 마디는 1 H 코일과 1 F 커패시터의 병렬, 오른쪽 마디는 2 H 코일과 0.5 F 커패시터의 병렬이며, 두 마디가 앞뒤로 이어져 2단자를 이룬다.

병렬 LC 의 임피던스는 Z=sL⋅1sCsL+1sC=sLs2LC+1Z=\dfrac{sL\cdot\dfrac{1}{sC}}{sL+\dfrac{1}{sC}}=\dfrac{sL}{s^{2}LC+1} 이고, 두 마디 모두 LC=1LC=1 이므로 왼쪽은 ss2+1\dfrac{s}{s^{2}+1}, 오른쪽은 2ss2+1\dfrac{2s}{s^{2}+1} 이다.

직렬이므로 그대로 더해 Z(s)=ss2+1+2ss2+1=3ss2+1Z(s)=\dfrac{s}{s^{2}+1}+\dfrac{2s}{s^{2}+1}=\dfrac{3s}{s^{2}+1} 이며, 분모가 공통이라 분자만 합해지는 것이 이 문항의 요점이다.

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