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RLC 직렬회로에서 제 n고조파의 공진주파수 f[Hz]는? | [전기산업기사 필기] 16년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[전기산업기사 필기] 16년 1회차
RLC 직렬회로에서 제 n고조파의 공진주파수 f[Hz]는?
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12πLC\dfrac{1}{2\pi\sqrt{LC}}
2
12πnLC\dfrac{1}{2\pi\sqrt{nLC}}
3
12πnLC\dfrac{1}{2\pi n\sqrt{LC}}
4
12πn2LC\dfrac{1}{2\pi n^2\sqrt{LC}}
해설

제n고조파에서는 각주파수가 nωn\omega이므로 리액턴스가 XL=nωLX_L=n\omega L, XC=1nωCX_C=\dfrac{1}{n\omega C}가 된다. 직렬 공진은 두 리액턴스가 같아지는 조건이므로 nωL=1nωCn\omega L=\dfrac{1}{n\omega C}이다.

정리하면 n2ω2LC=1n^2\omega^2LC=1, 즉 ω=1nLC\omega=\dfrac{1}{n\sqrt{LC}}이고 f=ω2π=12πnLC[Hz]f=\dfrac{\omega}{2\pi}=\dfrac{1}{2\pi n\sqrt{LC}}\,[\mathrm{Hz}]다.

즉 제n고조파 공진주파수는 기본파 공진주파수 12πLC\dfrac{1}{2\pi\sqrt{LC}}1/n 배다. n이 근호 안으로 들어간 형태나 n2n^2이 붙은 형태는 공진 조건을 잘못 정리한 결과다.

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