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문제 ID: 307631

카테고리: 철도신호산업기사

강의: 철도신호산업기사 (2003-05-25 시행)

키워드: 없음

문제
2000kHz에 공진하는 공진회로 코일의 Q가 100 이라 하면, 회로를 통과하는 -3dB의 주파수 대역폭은 몇 kHz 인가?
정답을 선택하세요
1 1900∼2100
2 2010∼2015
3 1980∼2000
4 1990∼2010
단일 문제
정답
4번 : 1990∼2010
해설 gpt-4o-mini 생성
[정답 근거]
Q 값이 100인 공진회로에서 -3dB의 주파수 대역폭(BW)은 다음과 같이 계산할 수 있습니다. 대역폭은 주파수(f0)와 Q 값으로 정의되며, BW = f0 / Q로 계산됩니다. 여기서 f0는 2000 kHz, Q는 100이므로, BW = 2000 kHz / 100 = 20 kHz입니다. 따라서, -3dB 대역폭은 2000 kHz ± 10 kHz로, 1990 kHz에서 2010 kHz까지의 범위가 됩니다. 따라서 정답은 4번입니다.

[오답 해설]
1. 1900∼2100: 이 범위는 대역폭이 너무 넓습니다. 2000 kHz에서 100 kHz 이상 떨어져 있으며, Q 값에 의해 정의된 대역폭을 초과합니다.
2. 2010∼2015: 이 범위는 대역폭이 너무 좁습니다. 2000 kHz에서 10 kHz 이내의 범위가 아니므로 틀립니다.
3. 1980∼2000: 이 범위는 대역폭의 하한선이 맞지 않습니다. 2000 kHz에서 20 kHz 아래로 떨어진 1980 kHz는 포함되지만, 상한선이 2000 kHz로 제한되어 있어 전체 대역폭을 나타내지 않습니다.

[관련 개념]
Q 값은 공진회로의 품질을 나타내며, 대역폭과 반비례 관계에 있습니다. Q 값이 높을수록 대역폭은 좁아지고, 공진 주파수에서의 신호 강도가 높아집니다. 대역폭은 공진 주파수에서 -3dB로 떨어지는 주파수 범위를 의미합니다.

[학습 포인트]
공진회로의 Q 값과 대역폭의 관계를 이해하는 것이 중요합니다. Q 값이 주어졌을 때, 대역폭을 계산하는 방법을 익히고, 이를 통해 공진회로의 성능을 평가하는 데 활용할 수 있습니다.
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문제 ID: 307631

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