2016년10월01일 63번

[회로이론]
RLC 직렬회로에서 L=0.1×10^-3[H], R=100[Ω], C=0.1×10^-6[F]일 때, 이 회로는?

① 진동적이다.
② 비진동적이다.
③ 정현파로 진동한다.
④ 진동과 비진동을 반복한다.

(정답률: 41%)

문제 해설

이 회로는 비진동적이다. 이유는 RLC 직렬회로에서 고유진동수 ω₀는 다음과 같이 계산된다.

ω₀ = 1/√(LC)

여기서 L과 C는 각각 인덕턴스와 캐패시턴스를 나타내며, 이 회로에서 L=0.1×10^-3[H], C=0.1×10^-6[F]이므로,

ω₀ = 1/√(0.1×10^-3×0.1×10^-6) = 10³[rad/s]

따라서, 이 회로의 고유진동수는 10³[rad/s]이다. 이 고유진동수와 R=100[Ω]을 이용하여 품질인자 Q를 계산하면,

Q = ω₀/R = 10³/100 = 10

Q가 1보다 크므로 이 회로는 비진동적이다. 즉, 초기에 주어진 에너지가 감쇠되면서 시간이 지남에 따라 진폭이 감소하면서 안정 상태에 도달한다.

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