다음 전파정류회로에 대한 설명으로 옳은 것은? (단, 입력전압은 이고, 다이오드는 이상적이다)
2025년 국가직 9급 전자공학개론 8번
2025년도 시행 • 8번 문항
💡 정답 및 상세 해설 확인하기
정답: 3번
■ 1단계: 입력 신호 기본 분석
• 입력 전압: $v_s(t) = V_m \sin(120\pi t)\text{ V}$
• 각주파수 $\omega = 120\pi = 2\pi f$ 이므로 입력 기본 주파수는:
$f = \frac{120\pi}{2\pi} = 60\text{ Hz}$
■ 2단계: 보기별 정오 판별 (전파 브리지 정류회로)
• ①번 (오답 분석):
전파 정류기의 출력 파형은 주기가 절반($T/2$)으로 줄어들므로 주파수는 2배가 됩니다.
$f_{out} = 2f = 2 \times 60\text{ Hz} = 120\text{ Hz}$ (60 Hz 설명은 틀림)
• ②번 (오답 분석):
전파 정류기의 출력전압 직류 평균값:
$V_{avg} = \frac{2V_m}{\pi}\text{ V}$
(선지의 $\frac{V_m}{\pi}$는 반파 정류기의 평균값이므로 틀림)
• ③번 (옳은 설명):
정현파 신호를 전파 정류하면 음의 반주기가 위로 접혀 올라갈 뿐 파형의 제곱 평균에는 변화가 없으므로 실효값(RMS)은 원래 입력 정현파와 동일합니다.
$V_{rms} = \frac{V_m}{\sqrt{2}}\text{ V}$
• ④번 (오답 분석):
브리지 정류회로에서 다이오드 하나에 걸리는 최대 역방향 전압(PIV, Peak Inverse Voltage)은 $V_m$ 입니다.
($2V_m$은 중간탭 전파 정류회로의 특성이므로 틀림)
■ 최종 결과:
• 옳은 것은 ③번
• 입력 전압: $v_s(t) = V_m \sin(120\pi t)\text{ V}$
• 각주파수 $\omega = 120\pi = 2\pi f$ 이므로 입력 기본 주파수는:
$f = \frac{120\pi}{2\pi} = 60\text{ Hz}$
■ 2단계: 보기별 정오 판별 (전파 브리지 정류회로)
• ①번 (오답 분석):
전파 정류기의 출력 파형은 주기가 절반($T/2$)으로 줄어들므로 주파수는 2배가 됩니다.
$f_{out} = 2f = 2 \times 60\text{ Hz} = 120\text{ Hz}$ (60 Hz 설명은 틀림)
• ②번 (오답 분석):
전파 정류기의 출력전압 직류 평균값:
$V_{avg} = \frac{2V_m}{\pi}\text{ V}$
(선지의 $\frac{V_m}{\pi}$는 반파 정류기의 평균값이므로 틀림)
• ③번 (옳은 설명):
정현파 신호를 전파 정류하면 음의 반주기가 위로 접혀 올라갈 뿐 파형의 제곱 평균에는 변화가 없으므로 실효값(RMS)은 원래 입력 정현파와 동일합니다.
$V_{rms} = \frac{V_m}{\sqrt{2}}\text{ V}$
• ④번 (오답 분석):
브리지 정류회로에서 다이오드 하나에 걸리는 최대 역방향 전압(PIV, Peak Inverse Voltage)은 $V_m$ 입니다.
($2V_m$은 중간탭 전파 정류회로의 특성이므로 틀림)
■ 최종 결과:
• 옳은 것은 ③번