비정현파교류
전기기사 필기 2003년 2회 79번
| 과목 / 챕터 | 회로이론 및 제어공학 / 회로이론 |
|---|---|
| 인지 유형 | memory |
| 난이도 | Level 1 |
Q문제
비정현파를 바르게 나타낸 것은?
선택지 분석
1
교류분+고조파+기본파
오답 함정 분석
교류분은 기본파와 고조파를 모두 포함하는 상위 개념이므로 중복 표현에 해당하며, 비정현파의 필수 요소인 직류분이 누락되었습니다.
직류분+기본파+고조파
정답 상세 해설
비정현파는 직류분, 기본파, 고조파의 합으로 구성됩니다.
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Step 1: 비정현파의 정의를 확인합니다. 비정현파는 정현파가 아닌 주기적인 파형을 의미하며, 푸리에 급수 전개를 통해 여러 성분으로 분해하여 표현할 수 있습니다.
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Step 2: 푸리에 급수 전개식을 분석합니다. 임의의 주기함수 f(t)는 f(t) = a0 + Σ(an cos nωt + bn sin nωt)와 같이 상수항과 삼각함수의 합으로 나타낼 수 있습니다.
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Step 3: 각 항의 물리적 의미를 파악합니다. 상수항 a0는 직류분, n=1인 항은 기본파, n이 2 이상인 항들은 고조파를 의미합니다. 따라서 비정현파는 직류분, 기본파, 고조파의 합으로 정의됩니다.
3
기본파+고조파-직류분
오답 함정 분석
비정현파는 각 성분의 대수적인 합으로 구성되므로, 특정 성분인 직류분을 빼는 연산은 성립하지 않습니다.
4
직류분+고조파-기본파
오답 함정 분석
비정현파의 가장 핵심적인 성분인 기본파를 제외하거나 빼는 형식은 비정현파의 구성 원리에 어긋납니다.
자주 묻는 질문
Q.
비정현파에서 기본파와 고조파의 차이는 무엇인가요?
기본파는 비정현파와 동일한 주기를 갖는 가장 기초적인 파형이며, 고조파는 기본파 주파수의 정수배 주파수를 갖는 성분들을 의미합니다.
Q.
모든 비정현파에는 반드시 직류분이 포함되어야 하나요?
수학적 정의상 비정현파의 구성 요소에는 직류분이 포함되지만, 파형이 상하 대칭인 경우에는 직류분의 크기가 0이 될 수도 있습니다.