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다음 회로망에서 입력전압을 V1(t), 출력전압을 V2(t) 라 할 때… | [전기기사 필기] 19년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[전기기사 필기] 19년 2회차
다음 회로망에서 입력전압을 V1(t), 출력전압을 V2(t) 라 할 때, 문제 이미지 에 대한 고유주파수 ωn과 제동비 문제 이미지 의 값은? (단, R=100Ω, L=2H, C=200μF이고, 모든 초기전하는 0이다.)
문제 이미지
1
ωn=50,  = 0.5
2
ωn=50,  = 0.7
3
ωn=250,  = 0.5
4
ωn=250,  = 0.7
해설

그림은 V1(t)V_1(t)RR, LL, CC가 직렬로 연결되고 출력 V2(t)V_2(t)를 커패시터 양단에서 얻는 회로이다.
따라서 전달함수는 V2(s)V1(s)=1CsR+Ls+1Cs=1LCs2+RLs+1LC\frac{V_2(s)}{V_1(s)}=\frac{\frac{1}{Cs}}{R+Ls+\frac{1}{Cs}}=\frac{\frac{1}{LC}}{s^2+\frac{R}{L}s+\frac{1}{LC}}이고, 이를 표준형 ωn2s2+2ζωns+ωn2\frac{\omega_n^2}{s^2+2\zeta\omega_n s+\omega_n^2}과 비교한다.
ωn=1LC=12×200×106=50\omega_n=\frac{1}{\sqrt{LC}}=\frac{1}{\sqrt{2 \times 200 \times 10^{-6}}}=50이고, RL=1002=50=2ζωn\frac{R}{L}=\frac{100}{2}=50=2\zeta\omega_n에서 ζ=502×50=0.5\zeta=\frac{50}{2 \times 50}=0.5이다.

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