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1[전기산업기사 필기] 15년 2회차
전달함수 G(s)=203+2sG(s)=\dfrac{20}{3+2s}을 갖는 요소가 있다. 이 요소에 w=2[rad/sec]인 정현파를 주었을 때 |G(jw)| 를 구하면?
G(s)=203+2sG(s)=\dfrac{20}{3+2s}
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해설

주파수 응답은 전달함수의 s 자리에 jw를 대입해 얻는다. G(s)=203+2sG(s)=\dfrac{20}{3+2s} 이므로 G(jw)=203+j2wG(jw)=\dfrac{20}{3+j2w} 이다.

w=2[rad/sec]를 넣으면 G(j2)=203+j4G(j2)=\dfrac{20}{3+j4} 가 되고, 크기는 분자와 분모 각각의 절대값 비이므로 G(j2)=2032+42=205=4|G(j2)|=\dfrac{20}{\sqrt{3^2+4^2}}=\dfrac{20}{5}=4 이다.

즉 이 요소는 w=2에서 입력 정현파의 진폭을 4배로 키운다. 위상은 G(j2)=tan143=53.13\angle G(j2)=-\tan^{-1}\dfrac{4}{3}=-53.13^\circ 만큼 뒤진다.

분모의 실수부 3과 허수부 4가 3-4-5 직각삼각형을 이루도록 값이 설계되어 있으므로, 제곱근을 일일이 계산하지 않고 바로 5로 놓으면 빠르다. 이때 2s의 계수 2가 허수부에 w와 함께 곱해진다는 점(2w=4)을 놓치지 않아야 한다.

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