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1[국회직 9급 전자공학개론] 21년 1회차
다음의 구형파는 한 주기가 2π\mathbf{2} \pi [rad]인 비정현 주기파이다. 구형파의 3고조파 값의 크기로 옳은 것은?
문제 이미지
1
203π\frac{20}{3} \pi
2
10π10 \pi
3
103\frac{10}{3}
4
103π\frac{10}{3 \pi}
5
203π\frac{20}{3 \pi}
해설

3고조파의 크기는 203π\dfrac{20}{3\pi}이다.

파형은 15 V15\,\mathrm{V}와 5 V5\,\mathrm{V}를 오가므로 직류분 10 V10\,\mathrm{V}에 진폭 A=5 VA=5\,\mathrm{V}의 구형파가 더해진 것이다. 직류분은 고조파에 영향을 주지 않는다.

대칭 구형파의 푸리에 급수는 홀수차 성분만 가진다.
v(t)=10+4Aπ(sin⁡t+13sin⁡3t+⋯ )v(t)=10+\dfrac{4A}{\pi}\left(\sin t+\dfrac{1}{3}\sin 3t+\cdots\right)
V3=4×53π=203πV_{3}=\dfrac{4\times 5}{3\pi}=\dfrac{20}{3\pi}

  • 203π\frac{20}{3}\pi: π\pi를 분모가 아닌 분자에 둔 값이다.
  • 10π10\pi: 기본파 크기 20π\dfrac{20}{\pi}보다도 커서 3고조파가 될 수 없다.
  • 103\frac{10}{3}: 진폭을 절반으로 잡고 π\pi까지 빠뜨린 값이다.
  • 103π\frac{10}{3\pi}: 진폭을 절반으로 잡은 값이다.

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