4단자 및 2단자
전기기사 필기 2005년 1회 63번
| 과목 / 챕터 | 회로이론 및 제어공학 / 회로이론 |
|---|---|
| 인지 유형 | memory |
| 난이도 | Level 3 |
Q문제
리액턴스 구동점 임피던스 함수 가 리액턴스 2단자망의 구동점 임피던스가 되기 위한 필요 충분 조건이 아닌 것은?
선택지 분석
Z(s)의 극은 항상 실수축 상에 존재한다.
정답 상세 해설
리액턴스 2단자망(LC 회로)의 구동점 임피던스 함수 Z(s)의 모든 극(Pole)과 영점(Zero)은 실수축이 아닌 허수축(jω 축) 상에 존재해야 합니다.
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Step 1: 리액턴스 함수의 기본 성질을 확인합니다. 리액턴스 함수는 에너지 손실이 없는 L과 C 소자로만 구성된 회로의 임피던스를 의미하며, s=jω를 대입했을 때 순허수 값을 가집니다.
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Step 2: 극과 영점의 위치를 분석합니다. 리액턴스 함수의 모든 극과 영점은 허수축 위에 교대로 배치되어야 하며, 모두 단순근(Simple root)이어야 합니다.
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Step 3: 제시된 조건의 오류를 판별합니다. 극이 실수축 상에 존재한다는 설명은 RC 회로나 RL 회로의 특성이지 리액턴스 2단자망의 조건이 아니므로 1번이 정답입니다.
2
Z(s)의 영점은 단순근이다.
오답 함정 분석
리액턴스 함수의 모든 영점과 극은 중근을 갖지 않는 단순근이어야 한다는 것은 필수 조건입니다.
3
Z(s)는 S의 정의 실수계 유리함수이다.
오답 함정 분석
수동 회로망의 구동점 임피던스는 기본적으로 정의 실수계(Positive Real) 유리함수여야 합니다.
4
는 항상 실수이다.
오답 함정 분석
리액턴스 함수 Z(s)를 s에 대해 미분한 값은 특정 조건에서 실수 성질을 가지며, 특히 주파수에 따른 리액턴스 변화율은 항상 양의 값을 가집니다.
자주 묻는 질문
Q.
리액턴스 함수에서 극과 영점의 배치는 어떤 특징이 있나요?
모든 극과 영점은 허수축 상에만 존재하며, 극과 영점이 서로 번갈아가며 교대로 배치되는 성질을 가집니다.
Q.
리액턴스 2단자망은 어떤 소자들로 구성되나요?
에너지 소비 소자인 저항(R) 없이 에너지를 저장하는 소자인 인덕터(L)와 커패시터(C)로만 구성됩니다.