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그림과 같은 미분요소에 입력으로 단위계단 함수를 사용하면 출력 파형으로… | [철도신호기사 필기] 05년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[철도신호기사 필기] 05년 1회차
그림과 같은 미분요소에 입력으로 단위계단 함수를 사용하면 출력 파형으로 알맞은 것은?
문제 이미지
1
임펄스 파형
2
사인파형
3
삼각파형
4
톱니파형
해설

전달함수가 KsKs 인 미분요소에 단위계단을 넣으면 출력은 임펄스 파형이 된다.

그림의 블록선도는 입력 X(s)가 KSKS 블록 하나를 지나 Y(s)로 나오는 구조이므로 Y(s)=Ks X(s)Y(s)=Ks\,X(s) 이다.

단위계단의 라플라스 변환 X(s)=1sX(s)=\dfrac{1}{s} 를 대입하면 Y(s)=Ks⋅1s=KY(s)=Ks\cdot\dfrac{1}{s}=K 로 상수가 되고, s영역의 상수는 시간영역에서 y(t)=Kδ(t)y(t)=K\delta(t), 곧 임펄스다.

계단 함수는 t=0에서만 값이 급변하고 나머지 구간의 기울기가 0이므로, 그 미분이 t=0에만 존재하는 뾰족한 파형이 된다는 시간영역 해석과도 일치한다. 사인·삼각·톱니 파형은 미분요소가 아니라 적분요소나 발진 회로에서 나오는 출력이다.

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