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회로의 전압비 전달함수 H(jω) = Vc(jω) / V(jω)는? | [철도신호기사 필기] 05년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[철도신호기사 필기] 05년 2회차
회로의 전압비 전달함수 H(jω) = Vc(jω) / V(jω)는?
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해설

결론은 H(jω)=4(jω)2+jω+4H(j\omega)=\dfrac{4}{(j\omega)^{2}+j\omega+4} 이다.

회로는 R = 1[Ω], L = 1[H], C = 0.25[F]가 직렬로 연결된 RLC 회로이고 출력이 커패시터 양단 전압이므로, 임피던스 분배로
H(jω)=1jωCR+jωL+1jωC=1LC(jω)2+RC(jω)+1H(j\omega)=\dfrac{\frac{1}{j\omega C}}{R+j\omega L+\frac{1}{j\omega C}}=\dfrac{1}{LC(j\omega)^{2}+RC(j\omega)+1}

소자값을 넣으면 10.25(jω)2+0.25(jω)+1\dfrac{1}{0.25(j\omega)^{2}+0.25(j\omega)+1} 이고, 분자·분모에 4를 곱하면 4(jω)2+jω+4\dfrac{4}{(j\omega)^{2}+j\omega+4} 가 된다.

분모의 상수항은 1/LC = 1/(1×0.25) = 4, jω의 계수는 R/L = 1 이므로 상수항이 2나 1인 형태는 소자값을 잘못 잡은 것이고, 분자가 2인 형태는 분자에도 똑같이 4를 곱해야 한다는 점을 빠뜨린 결과다.

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