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그림과 같은 회로에서 전압비의 전달함수는? | [전기기능장 필기] 16년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[전기기능장 필기] 16년 2회차
그림과 같은 회로에서 전압비의 전달함수는?
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해설

전달함수는 G(s)=V2(s)V1(s)=1LCs2+1LCG(s)=\dfrac{V_2(s)}{V_1(s)}=\dfrac{\frac{1}{LC}}{s^{2}+\frac{1}{LC}} 이다. Ls 와 1/Cs 의 전압 분배로 구한다.

그림에서 입력 V1(s) 에 Ls 가 직렬로, 1/Cs 가 출력 단자에 병렬로 연결되어 V2(s) 는 1/Cs 양단 전압이다.
G(s)=1CsLs+1Cs=1LCs2+1=1LCs2+1LCG(s)=\dfrac{\frac{1}{Cs}}{Ls+\frac{1}{Cs}}=\dfrac{1}{LCs^{2}+1}=\dfrac{\frac{1}{LC}}{s^{2}+\frac{1}{LC}}

직류(s=0)에서는 콘덴서가 개방되고 코일이 단락되므로 G(0)=1 이어야 한다는 점으로 오답을 가를 수 있다.

  • 1LC+Cs\dfrac{1}{LC+Cs} 인 보기는 s=0 에서 1LC\dfrac{1}{LC} 가 되어 1 이 되지 않는다.
  • sCs2(s+LC)\dfrac{sC}{s^{2}(s+LC)} 인 보기는 s가 0 에 가까워지면 한없이 커져 1 이 되지 않는다.
  • 11Ls+Cs\dfrac{1}{\frac{1}{Ls}+Cs} 인 보기는 L 과 C 의 병렬 임피던스 꼴이며 s=0 에서 0 이 된다.

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