모두CBT

그림과 같은 회로의 전달함수는? (단, 초기조건은 0이다.) | [전기산업기사 필기] 20년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[전기산업기사 필기] 20년 1회차
그림과 같은 회로의 전달함수는? (단, 초기조건은 0이다.)
문제 이미지
1
R2+CsR1+R2+Cs\dfrac{R_2 + Cs}{R_1 + R_2 + Cs}
2
R1+R2+CsR1+Cs\dfrac{R_1 + R_2 + Cs}{R_1 + Cs}
3
R2Cs+1R2Cs+R1Cs+1\dfrac{R_2 Cs + 1}{R_2 Cs + R_1 Cs + 1}
4
R1Cs+R2Cs+1R2Cs+1\dfrac{R_1 Cs + R_2 Cs + 1}{R_2 Cs + 1}
해설

그림은 입력 e1(t)에 저항 R1이 직렬로 놓이고, 그 뒤 노드에 R2와 C의 직렬 가지가 분로로 접속되어 그 양단에서 출력 e2(t)를 뽑는 회로다. 출력단으로는 전류가 흐르지 않으므로 단순한 직렬 전압분배가 된다.

라플라스 영역에서 직렬 임피던스는 Z1=R1Z_1=R_1, 분로 임피던스는 Z2=R2+1CsZ_2=R_2+\dfrac{1}{Cs} 이므로 G(s)=E2(s)E1(s)=Z2Z1+Z2=R2+1CsR1+R2+1CsG(s)=\dfrac{E_2(s)}{E_1(s)}=\dfrac{Z_2}{Z_1+Z_2}=\dfrac{R_2+\dfrac{1}{Cs}}{R_1+R_2+\dfrac{1}{Cs}} 이다.

분자와 분모에 Cs를 곱해 정리하면 G(s)=R2Cs+1(R1+R2)Cs+1=R2Cs+1R2Cs+R1Cs+1G(s)=\dfrac{R_2Cs+1}{(R_1+R_2)Cs+1}=\dfrac{R_2Cs+1}{R_2Cs+R_1Cs+1} 를 얻는다. 이는 영점 1R2C-\dfrac{1}{R_2C}, 극점 1(R1+R2)C-\dfrac{1}{(R_1+R_2)C} 를 갖는 지상보상(lag) 회로의 전달함수이며, s→0에서 이득 1, s→∞에서 R2R1+R2\dfrac{R_2}{R_1+R_2} 로 수렴한다.

내용에 오류가 있거나 최신 법령·기준과 다른 부분이 보이면 알려주세요. 확인 후 반영하겠습니다.