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그림과 같은 파형의 Laplace 변환은? | [전기기사 필기] 18년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[전기기사 필기] 18년 3회차
그림과 같은 파형의 Laplace 변환은?
문제 이미지
1
12s2(1e4sse4s)\dfrac{1}{2s^2}(1-e^{-4s}-se^{-4s})
2
12s2(1e4s4e4s)\dfrac{1}{2s^2}(1-e^{-4s}-4e^{-4s})
3
12s2(1se4s4e4s)\dfrac{1}{2s^2}(1-se^{-4s}-4e^{-4s})
4
12s2(1e4s4se4s)\dfrac{1}{2s^2}(1-e^{-4s}-4se^{-4s})
해설

그림의 파형은 원점에서 출발해 t=4t=4에서 f(t)=2f(t)=2에 도달한 뒤 곧바로 0으로 떨어지는 램프이므로 기울기는 24=12\frac{2}{4}=\frac{1}{2}이다.
이를 계단함수로 나타내면 f(t)=12tu(t)12(t4)u(t4)2u(t4)f(t)=\frac{1}{2}tu(t)-\frac{1}{2}(t-4)u(t-4)-2u(t-4)이며, t>4t>4에서 값이 0이 되는 것을 확인할 수 있다.
각 항을 변환하면 F(s)=12s212s2e4s2se4sF(s)=\frac{1}{2s^2}-\frac{1}{2s^2}e^{-4s}-\frac{2}{s}e^{-4s}이다.
공통인수로 묶으면 F(s)=12s2(1e4s4se4s)F(s)=\frac{1}{2s^2}\left(1-e^{-4s}-4se^{-4s}\right)가 된다.

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