분포정수회로
전기기사 필기 2004년 2회 65번
| 과목 / 챕터 | 회로이론 및 제어공학 / 회로이론 |
|---|---|
| 인지 유형 | memory |
| 난이도 | Level 3 |
Q문제
분포정수 전송선로에 대한 서술에서 잘못된 것은?
선택지 분석
1
인 선로를 무왜형로라 한다.
오답 함정 분석
무왜형 선로의 성립 조건인 RC = LG를 분수 형태로 올바르게 표현한 지문입니다.
2
인 선로를 무손실회로라 한다.
오답 함정 분석
에너지 손실이 없는 무손실 선로의 물리적 조건인 R=0, G=0을 정확히 설명하고 있습니다.
무손실선로, 무왜형선로의 감쇠정수는 이다.
정답 상세 해설
무손실 선로와 무왜형 선로의 감쇠정수 값이 서로 다름에도 불구하고 이를 동일하게 정의하였기에 잘못된 설명입니다.
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Step 1: 무손실 선로(R=G=0)의 경우 전파정수 γ = sqrt((R+jωL)(G+jωC))에서 R과 G에 0을 대입하면 γ = jω*sqrt(LC)가 되며, 이때 실수부인 감쇠정수(α)는 0이 됩니다.
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Step 2: 무왜형 선로(R/L=G/C)의 경우 전파정수 식에 조건을 대입하여 정리하면 γ = sqrt(RG) + jω*sqrt(LC)가 도출되며, 이때 감쇠정수(α)는 sqrt(RG)가 됩니다.
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Step 3: 따라서 무손실 선로의 감쇠정수는 0이고 무왜형 선로의 감쇠정수만 sqrt(RG)이므로, 두 선로의 감쇠정수가 모두 sqrt(RG)라는 설명은 옳지 않습니다.
4
무손실선로, 무왜형회로에서의 위상속도는 이다.
오답 함정 분석
무손실 및 무왜형 선로 모두 위상정수 β = ω*sqrt(LC)이므로 위상속도 v = ω/β = 1/sqrt(LC)가 되어 주파수와 무관하게 일정합니다.
자주 묻는 질문
Q.
무손실 선로에서 감쇠정수가 0이 되는 이유는 무엇인가요?
선로 내의 저항(R)과 컨덕턴스(G)가 모두 0이 되어 전기에너지가 열에너지로 소비되지 않기 때문에 신호의 감쇠가 발생하지 않습니다.
Q.
무왜형 선로의 주요 특징은 무엇인가요?
감쇠정수가 주파수에 관계없이 일정하여 신호의 파형이 일그러지지 않고 전송되는 특성을 가집니다.
Q.
분포정수 회로에서 위상속도가 주파수에 의존하면 어떤 문제가 생기나요?
신호를 구성하는 각 주파수 성분의 도달 시간이 달라져 수신단에서 원래의 신호 파형이 찌그러지는 왜곡 현상이 발생합니다.