경상국립대 회로이론 2024-1 기말 기출문제 (정답 포함)

경상국립대 회로이론 2024-1 기말 기출문제 (정답 포함)

 

 

1. 시험 정보

 

학교/과목	경상국립대 회로이론
시험명	2024-1 기말고사
문항수/형식	서술형
교수명	-
정답/해설	✅ 있음
파일형식	-

 

 

2. 출제 범위 & 키워드

 

 

출제 범위 & 키워드

이상적 연산증폭기 회로의 노드전압 해석, 회로에서 전원 관점의 등가 커패시턴스/인덕턴스 도출(네트워크 변환), 과거 충분 시간 흐른 상태에서의 초기조건 계산 및 테브닌 등가로 1차 과도응답(완전응답) 유도 — 초기값(값·도함수)과 미분방정식 풀이를 통한 시간영역 해석을 다룸.

 

📚 키워드
이상적 op-amp 노드해석, 노드전압(v_b,v_d,v_e,v_f), 등가 C_eq/L_eq(전압원 관점), 소스 변환, Thevenin 등가(v_oc, R_th), 초기조건 v(0^+), i(0^+), d/dt 초기값, RL/RC 과도해석, 완전응답(자연+강제), 전기회로 미분방정식

 

3. 기출 미리보기

 

 

1. <그림 1>의 회로에서 연산 증폭기(op-amp)는 이상적으로 가정한다. 이 때 마디 전압(node voltage) v_b,v_d,v_e,v_f를 구하시오 (20점)        

답: Vb=-4V, Vd=-4V, Ve=-3.2V, Vf=-4.8V

4. 자료 보기

 

 *아래 파일이 첨부되어 있습니다.

[기출 문제]

 

<그림 1>의 회로에서 연산 증폭기(op-amp)는 이상적으로 가정한다. 이 때 마디 전압(node voltage) v_b,v_d,v_e,v_f를 구하시오 (20점)         <그림 2>에서 다음에 대해 답하시오 (20점)         전압원에서 바라보는 등가 커패시턴스(capacitance) C_eq를 C로 표현하시오 (5점)         C를 구하시오 (5점)         전압원에서 바라보는 등가 인덕턴스(inductance) L_eq를 L로 표현하시오 (5점)         L을 구하시오 (5점)         <그림 3>의 회로에서 t=0까지 충분한 시간이 흘렀다고 가정할 때 다음의 문항들에 답하시오 (20점)         v(0^+)를 구하시오 (5점)         t≥0에서 커패시터(capacitor)를 제외한 나머지 회로들의 태브냉(Thevenin) 등가회로에 대해 v_oc와 R_t를 구하시오 (5점)         t≥0에서 v(t)의 완전응답(complete response)을 구하시오 (10점)         <그림 4>의 회로에서 t=0까지 충분한 시간이 흘렀다고 가정할 때 다음의 문항들에 답하시오 (20점)         v(0^+ ),i(0^+ ),d/dt v(0^+ ),d/dt i(0^+ )를 구하시오 (10점)         t≥0에서 v(t) 및 i(t)의 완전응답(complete response)을 구하시오 (10점)         <그림 5>의 회로에서 t=0까지 충분한 시간이 흘렀다고 가정할 때 다음의 문항들에 답하시오 (20점)         v(0^+ ),i(0^+ ),d/dt v(0^+ ),d/dt i(0^+ )를 구하시오 (10점)         t≥0에서 v(t)의 완전응답(complete response)을 구하시오 (10점)

 

 

[정답]

 

1번 Vb=-4V, Vd=-4V, Ve=-3.2V, Vf=-4.8V 2번 Ceq=(5/7)C, C=10yF, Leq=(5/2)L, L=(20/7)H 3번 v(0-)=v(0+)=20v 4번 Voc=0V, Rt=10k옴, v(t)=20e^-20t V 4번 i(0-)=i(0+)=1/3, v(0-)=v(0+)=100/3, -2A/s, 0, v(t)=(50/9)e^-6t +(100/3)te^-6t +(250/9)V, i(t)=(1/18)e^-6t -(3/5)te^-6t +(5/18) A 5번 -3/2A, 6V, 5/2 A/s, -9V/s, v(t)=(92/17)e^-t cos(루트2/2 t)-(101/17) 루트2 e^-t sin(루트2/2 t)+(10/17)cos(t)+(40/17)sin(t)