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시정수 τ의 정의로 옳은 것은? | [설비보전기사 필기] 22년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[설비보전기사 필기] 22년 2회차
시정수 τ의 정의로 옳은 것은?
1
출력이 최종 값의 50%가 되기까지의 시간
2
출력이 최종 값의 63%가 되기까지의 시간
3
출력이 최종 값의 90%가 되기까지의 시간
4
출력이 최종 값의 10%에서 90%까지의 경과시간
해설

시정수(time constant) τ는 1차 시스템의 과도응답 특성을 나타내는 기본 파라미터로, 출력이 최종 값의 63.2%(≈63%)에 도달하는 데 걸리는 시간으로 정의된다.

이는 1차 시스템의 응답함수 y(t) = y_f(1 - e^(-t/τ))에서 t = τ일 때 y(τ) = y_f(1 - e^(-1)) = 0.632y_f가 되는 수학적 정의에서 비롯된다.

  • '출력이 최종 값의 50%가 되기까지의 시간'의 50%는 반응시간의 정의이다.
  • '출력이 최종 값의 90%가 되기까지의 시간'의 90%는 상승시간(rise time) 관련 정의로, 시정수의 정의와는 구분되는 개념이다.
  • '출력이 최종 값의 10%에서 90%까지의 경과시간'의 10~90% 구간도 상승시간(rise time) 관련 정의로, 시정수의 정의와는 구분되는 개념이다.

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