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리액턴스 함수가 Z(s)=\dfrac{3s}{s^{2}+15}로 표시되… | [전기산업기사 필기] 15년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[전기산업기사 필기] 15년 3회차
리액턴스 함수가 Z(s)=3ss2+15Z(s)=\dfrac{3s}{s^{2}+15}로 표시되는 리액턴스 2단자망은?
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해설

주어진 리액턴스 함수 Z(s)=3ss2+15Z(s)=\dfrac{3s}{s^{2}+15} 는 s=0 과 ss\to\infty 에서 Z=0(영점)이고 s2=15s^{2}=-15 에서 임피던스가 무한대가 되는 극(공진점)을 가진다. 이런 형태는 L과 C의 병렬 공진회로다.

L과 C를 병렬로 접속하면 Z(s)=sL1sCsL+1sC=sCs2+1LCZ(s)=\dfrac{sL\cdot\dfrac{1}{sC}}{sL+\dfrac{1}{sC}}=\dfrac{\dfrac{s}{C}}{s^{2}+\dfrac{1}{LC}} 이므로 주어진 식과 계수를 비교한다. 1C=3\dfrac{1}{C}=3 에서 C=13[F]C=\dfrac{1}{3}[\mathrm{F}], 1LC=15\dfrac{1}{LC}=15 에서 L=115C=15[H]L=\dfrac{1}{15C}=\dfrac{1}{5}[\mathrm{H}] 이다.

따라서 인덕턴스 1/5[H]와 커패시턴스 1/3[F]을 병렬로 접속한 2단자망이 답이다. L과 C를 직렬로 놓으면 Z(s)=s2LC+1sCZ(s)=\dfrac{s^{2}LC+1}{sC} 처럼 분모가 s의 1차가 되어 주어진 형태와 다르고, 두 소자 값을 서로 바꾸면 Z(s)=5ss2+15Z(s)=\dfrac{5s}{s^{2}+15} 가 되어 분자 계수가 3이 되지 않는다.

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