전기공사기사 기본적 요소의 전달함수 — 적분요소와 1차 요소, 시간지연

적분요소는 입력을 시간적으로 하나 더 누적해 출력하는 요소다. 라플라스 변환에서 적분은 1/s로 나타나므로 상수 K를 곱한 표준 형식의 전달함수는 K/s가 된다.

적분요소 G(s)=K/s의 보드선도에서 이득곡선은 주파수가 10배, 곧 1decade 증가할 때 이득이 20dB만큼 줄어든다. 기울기가 내려가는 방향임을 기억하면 된다.

1차 요소 G(s)=1/(1+Ts)에서 절점 주파수는 시간상수 T의 역수다. 5s+1이면 1을 5로 나눈 0.2가 절점 주파수다. 1차 저역 필터는 이 주파수에서 출력이 약 0.707배로 떨어지고 전력은 절반이 되므로, 데시벨로는 약 −3dB다.

계단응답이 입력 신호와 같은 파형이고 시간만이 뒤졌다면, 그 계는 신호를 바꾸지 않고 시간만 지연시키는 부동작 시간요소다.

전달함수는 모든 초기값을 0으로 둘 때 출력의 라플라스 변환을 입력의 라플라스 변환으로 나눈 값이다. 입력에 대한 출력의 비를 주파수 영역에서 나타낸 것이다.

직류 이득은 전달함수에 s = 0을 넣은 값이다. G(s) = 10/(s²+3s+2)이면 G(0) = 10÷2인 5가 된다.

중량함수는 임펄스 응답의 다른 이름이다. 임펄스 입력을 가했을 때의 출력을 가리키며, 전달함수를 역변환한 것과 같다.