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1[에너지관리기사 필기] 2026년 2회 기출복원 모의고사
시정수가 10 s 인 온도계를 20 ℃ 공기 중에서 80 ℃ 온수 속에 갑자기 넣었다. 넣은 지 20 s 뒤 온도계의 지시값은 약 몇 ℃인가? (단, 온도계는 1차 지연요소로 본다.)
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57.9 ℃
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71.9 ℃
3
51.9 ℃
4
28.1 ℃
해설

20 s 뒤 온도계의 지시값은 약 71.9 ℃이다.

1차 지연요소의 계단응답은
T(t)=T0+(T∞−T0)(1−e−t/τ)T(t) = T_0 + (T_\infty - T_0)\left(1 - e^{-t/\tau}\right) 이므로
T=20+60(1−e−2)=20+60×0.865≈71.9 ∘CT = 20 + 60\left(1 - e^{-2}\right) = 20 + 60 \times 0.865 \approx 71.9\,^{\circ}\mathrm{C} 이다.

57.9 ℃는 시정수 1배 시간(63.2 %)의 값이고, 51.9 ℃는 처음 온도를 더하지 않은 값, 28.1 ℃는 e−2e^{-2}를 상승 비율로 잘못 쓴 값이다.

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