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1[7급 국가직 회로이론] 26년 1회차
다음 회로에서 스위치가 t=0t=0 [sec]에서 닫힌다. t>0t>0 [sec]에서
전류 i(t)i(t) [A]의 라플라스 변환 I(s)I(s)는? (단, t<0t<0 [sec]에서 회로는
정상상태이다)

문제 이미지
1
s+7s(s+5)\frac{s+7}{s(s+5)}
2
2ss(s+3)\frac{2s}{s(s+3)}
3
7s(s+7)\frac{7}{s(s+7)}
4
ss(s+2)\frac{s}{s(s+2)}
해설

I(s)=s+7s(s+5)I(s)=\dfrac{s+7}{s(s+5)}이다. 초기 인덕터 전류 1 A를 초기조건 항으로 넣는다.

t<0t\lt 0: i(0−)=75+2=1 Ai(0^-)=\dfrac{7}{5+2}=1\ \mathrm{A}. t>0t\gt 0: 스위치가 2 Ω을 단락한다.
sI−1+5I=7s ⇒ I(s)=s+7s(s+5)sI-1+5I=\dfrac{7}{s}\ \Rightarrow\ I(s)=\dfrac{s+7}{s(s+5)}

검산: 초기값 lim⁡sI=1\lim sI=1, 최종값 7/5=1.4 A7/5=1.4\ \mathrm{A}로 두 조건을 모두 만족한다.

  • 2ss(s+3)\dfrac{2s}{s(s+3)}: 초기값이 2 A여서 전류 연속성에 어긋난다.
  • 7s(s+7)\dfrac{7}{s(s+7)}: 초기값이 0이 되어 초기 전류 1 A를 무시한다.
  • ss(s+2)\dfrac{s}{s(s+2)}: 최종값이 0이 되어 정상전류 1.4 A와 맞지 않는다.

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