분포정수회로

전기기사 필기 2003년 3회 70번

무손실 전송선로의 특성 임피던스 $Z_0$는 저항 $R=0$, 컨덕턴스 $G=0$이므로 $Z_0 = \sqrt{\frac{L}{C}}$ 공식을 사용하여 계산합니다.

전송선로의 어느 한 지점에서 전압 $V$와 특성 임피던스 $Z_0$를 알 때, 전류 $I$는 옴의 법칙과 동일하게 $I = \frac{V}{Z_0}$로 계산합니다.

Q문제

무한장 무손실 전송선로에서 어느 지점의 전압이

10 [V]

이었다. 이 선로의 인덕턴스가

4 [μ H / m]

이고, 캐패시턴스가

0.01 [μ F / m]

일 때, 이 지점에서의 전류는 몇

[A]

인가?

유사 문제 링크

선택지 분석

0.1

특성 임피던스 계산 오류 또는 전압과 전류의 관계식을 잘못 적용하여 도출된 오답입니다.

0.5

무손실 전송선로에서 전류는 전압을 특성 임피던스로 나눈 값으로 계산합니다.

•

Step 1: 무손실 선로의 특성 임피던스(

Z_{0}

)를 구합니다.

Z_{0} = \frac{L}{C} = \frac{4 \times 1 0 ^{- 6}}{0.01 \times 1 0 ^{- 6}} = 400 = 20 [Ω]

입니다.

•

Step 2: 해당 지점의 전류(

I

)를 계산합니다. 옴의 법칙에 따라

I = \frac{V}{Z _{0}} = \frac{10}{20} = 0.5 [A]

입니다.

특성 임피던스를 10옴으로 잘못 계산했거나, 수식 적용 과정에서 발생한 오답입니다.

전류를 구하는 식을

I = V \times Z_{0}

등으로 잘못 적용하여 도출된 오답입니다.

무손실 전송선로의 특성 임피던스는 어떻게 구하나요?

무손실 전송선로의 특성 임피던스

Z_{0}

는 저항

R = 0

, 컨덕턴스

G = 0

이므로

Z_{0} = \frac{L}{C}

공식을 사용하여 계산합니다.

전압과 특성 임피던스를 알 때 전류는 어떻게 계산하나요?

전송선로의 어느 한 지점에서 전압

V

와 특성 임피던스

Z_{0}

를 알 때, 전류

I

는 옴의 법칙과 동일하게

I = \frac{V}{Z _{0}}

로 계산합니다.