모두CBT

다음 (a)회로에서 전원 전압 v_{i} ( t )가 그림 (b)와 같… | [국회직 9급 전자공학개론] 25년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[국회직 9급 전자공학개론] 25년 1회차
다음 (a)회로에서 전원 전압 vi(t)v_{i} ( t )가 그림 (b)와 같이 단위계단함수일 때, 라플라스 영역(ss 영역)에서 전류 i(t)i ( t )에 대한 I(s)I ( s ) 함수로 옳은 것은? (단, 인덕터의 초기 전류 값은 0으로 가정함)
문제 이미지
1
13(2s+1)\frac{1}{3 ( 2 s + 1 )}
2
12(s+1)\frac{1}{2 ( s + 1 )}
3
32(s+2)\frac{3}{2 ( s + 2 )}
4
4(s+6)\frac{4}{( s + 6 )}
5
3(3s+1)\frac{3}{( 3 s + 1 )}
해설

전류의 라플라스 변환은 I(s)=13(2s+1)I(s)=\dfrac{1}{3(2s+1)}이다.

입력은 단위계단이므로 Vi(s)=1sV_{i}(s)=\dfrac{1}{s}이고, 초기 전류가 0이므로 인덕터는 3s3s의 임피던스로 둔다. 전원 옆의 8 Ω8\,\mathrm{\Omega} 표기는 대응하는 저항 기호가 없어 계산에 넣지 않는다.

병렬부: Zp=3s⋅33s+3=3ss+1Z_{p}=\dfrac{3s\cdot 3}{3s+3}=\dfrac{3s}{s+1}
전압 분배: Vp(s)=1s⋅Zp3+Zp=1s⋅s2s+1=12s+1V_{p}(s)=\dfrac{1}{s}\cdot\dfrac{Z_{p}}{3+Z_{p}}=\dfrac{1}{s}\cdot\dfrac{s}{2s+1}=\dfrac{1}{2s+1}
I(s)=Vp(s)3=13(2s+1)I(s)=\dfrac{V_{p}(s)}{3}=\dfrac{1}{3(2s+1)}

극은 s=−12s=-\dfrac{1}{2}로, 인덕터에서 본 저항 1.5 Ω1.5\,\mathrm{\Omega}의 시정수 2 s2\,\mathrm{s}와 일치한다.

  • 12(s+1)\dfrac{1}{2(s+1)}: 극이 s=−1s=-1로 시정수와 맞지 않는다.
  • 32(s+2)\dfrac{3}{2(s+2)}: 극이 s=−2s=-2로 시정수와 맞지 않는다.
  • 4s+6\dfrac{4}{s+6}: 극이 s=−6s=-6으로 시정수와 맞지 않는다.
  • 33s+1\dfrac{3}{3s+1}: 극이 s=−13s=-\dfrac{1}{3}로 시정수와 맞지 않는다.

오류나 개정된 내용이 보이면 알려주세요

이어서 풀어보기

[국회직 9급 전자공학개론] 25년 1회차 20문항 이어서 보기문제·정답·해설을 한 페이지에서 이어서 볼 수 있어요국회직 9급 전자공학개론 기출문제 암기장 전체 보기