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G(s)=\dfrac{1}{0.005s(0.1s+1)^2} 에서 ω=1… | [전기공사기사 필기] 18년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[전기공사기사 필기] 18년 2회차
G(s)=10.005s(0.1s+1)2G(s)=\dfrac{1}{0.005s(0.1s+1)^2} 에서 ω=10rad/s일 때의 이득 및 위성각은?
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20dB, -90°
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20dB, -180°
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40dB, -90°
4
40dB, -180°
해설

s=jωs=j\omega 를 대입하면 G(jω)=10.005jω(1+j0.1ω)2G(j\omega)=\dfrac{1}{0.005\,j\omega\,(1+j0.1\omega)^2} 이다. ω=10rad/s\omega=10\,\mathrm{rad/s} 를 넣으면 앞항은 0.005×10=0.050.005\times10=0.05, 뒷항은 1+j0.1×10=1+j11+j0.1\times10=1+j1 이 되고 그 크기는 1+j1=2|1+j1|=\sqrt2, 제곱하면 2이다.

따라서 G(j10)=10.05×2=10|G(j10)|=\dfrac{1}{0.05\times2}=10 이고, 이득은 g=20log1010=20dBg=20\log_{10}10=20\,\mathrm{dB} 이다.

위상은 분모 각 요소의 각을 더한 뒤 부호를 바꿔 구한다. 분모의 jωj\omega 항이 90-90^\circ, (1+j1)2(1+j1)^2 항이 2×45=90-2\times45^\circ=-90^\circ 를 만들므로 전체 위상각은 180-180^\circ 가 된다. 적분요소 하나와 1차 지연요소 두 개가 각각 90°씩 지연을 만드는 구조다.

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