모두CBT

다음 그림의 펄스 Laplace 변환은? | [화공기사 필기] 17년 3회차 기출문제 상세 페이지

1[화공기사 필기] 17년 3회차
다음 그림의 펄스 Laplace 변환은?
문제 이미지
1
2
3
4
해설

높이 A, 폭 m 인 사각 펄스이므로 라플라스 변환은 As(1ems)\dfrac{A}{s}\left(1-e^{-ms}\right) 이다.

그림의 함수는 t=0 에서 A 로 뛰어올랐다가 t=m 에서 0 으로 떨어진다. 계단함수로 쓰면 f(t)=Au(t)Au(tm)f(t)=A\,u(t)-A\,u(t-m) 이다.

각 항을 변환하면 L[Au(t)]=As\mathcal{L}[A\,u(t)]=\dfrac{A}{s} 이고, 시간지연 정리로 L[Au(tm)]=Asems\mathcal{L}[A\,u(t-m)]=\dfrac{A}{s}e^{-ms} 이므로
F(s)=AsAsems=As(1ems)F(s)=\dfrac{A}{s}-\dfrac{A}{s}e^{-ms}=\dfrac{A}{s}(1-e^{-ms})

펄스 면적이 Am 이라는 점으로 검산해도 lims0F(s)=Am\lim_{s\to 0}F(s)=Am 이 되어 맞는다. 분모에 s가 없거나 s가 곱해진 형태는 이 검산을 통과하지 못한다.

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