問題伝達関数が G(s)=10/(1+0.5s) で表される要素に、角周波数 2 rad/s の正弦波入力を加えたときのゲイン(出力振幅と入力振幅の比)の値として最も近いものはどれか。
- a5.00
- b10.0
- c7.07
- d8.94
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正解:c. 7.07
周波数伝達関数は s に jω を代入して G(jω)=10/(1+j0.5ω) となる。ω=2 rad/s では分母が 1+j1 となり、その大きさは √(1²+1²)=√2≒1.414 である。したがってゲインは 10/1.414≒7.07(このとき位相は −45°)と求まる。10.0 は ω=0 における直流ゲインであって 2 rad/s での値ではない。5.00 は分母の大きさを 2 と誤った値、8.94 は分母を √1.25 とした ω=1 rad/s のときの値であり、いずれも条件と合わないため誤りである。
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