전파 정수 $\gamma$의 물리적 의미는 무엇인가요?

전파 정수는 선로를 이동하는 파동이 거리당 얼마나 줄어드는지를 나타내는 감쇠 정수($\alpha$)와 위상이 얼마나 변하는지를 나타내는 위상 정수($\beta$)의 합으로 구성된 복소수입니다.

분포정수회로

전기기사 필기 2007년 3회 66번

Q: 특성 임피던스와 전파 정수를 어떻게 구분하여 외우면 좋을까요?

특성 임피던스는 전압과 전류의 '비율'이므로 나눗셈($\sqrt{Z/Y}$)이 포함되고, 전파 정수는 선로의 '전체적인 전파 특성'을 결정하므로 곱셈($\sqrt{ZY}$)이 포함된다고 이해하시면 됩니다.

과목 / 챕터	회로이론 및 제어공학 / 회로이론
인지 유형	memory
난이도	Level 2

Q문제

단위 길이당 직렬임피던스 및 병렬 어드미턴스가 각각

Z

및

Y

인 전송 선로의 전파 정수

γ

는?

유사 문제 링크

2007-1-q65 2007-1-q63 2019-2-q76 2010-2-q73 2005-3-q68

선택지 분석

\frac{Z}{Y}

오답 함정 분석

해당 식은 전송 선로의 특성 임피던스(

Z_{0}

)를 구하는 공식입니다.

\frac{Y}{Z}

오답 함정 분석

해당 식은 특성 임피던스의 역수인 특성 어드미턴스(

Y_{0}

)를 나타냅니다.

Y Z

정답 상세 해설

전파 정수

γ

는 선로를 따라 진행하는 전압과 전류의 감쇠 및 위상 변화를 결정하는 상수입니다.

•

Step 1: 분포정수회로의 기초 방정식에서 전압과 전류의 2계 미분 방정식을 세우면

\frac{d ^{2} V}{d x ^{2}} = Z Y V

및

\frac{d ^{2} I}{d x ^{2}} = Z Y I

의 형태가 됩니다.

•

Step 2: 이 미분 방정식의 해를 구할 때 전파 정수

γ

는

γ^{2} = Z Y

를 만족하는 상수로 정의됩니다.

•

Step 3: 따라서 전파 정수

γ

는 직렬 임피던스

Z

와 병렬 어드미턴스

Y

의 곱의 제곱근인

Z Y

가 됩니다.

Y Z

오답 함정 분석

해당 식은 전파 정수의 제곱(

γ^{2}

)에 해당하며, 전파 정수 자체는 제곱근을 취해야 합니다.

자주 묻는 질문

전파 정수

γ

의 물리적 의미는 무엇인가요?

전파 정수는 선로를 이동하는 파동이 거리당 얼마나 줄어드는지를 나타내는 감쇠 정수(

α

)와 위상이 얼마나 변하는지를 나타내는 위상 정수(

β

)의 합으로 구성된 복소수입니다.

특성 임피던스와 전파 정수를 어떻게 구분하여 외우면 좋을까요?

특성 임피던스는 전압과 전류의 '비율'이므로 나눗셈(

Z / Y

)이 포함되고, 전파 정수는 선로의 '전체적인 전파 특성'을 결정하므로 곱셈(

Z Y

)이 포함된다고 이해하시면 됩니다.

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