분포정수회로
전기기사 필기 2008년 3회 68번
| 과목 / 챕터 | 회로이론 및 제어공학 / 회로이론 |
|---|---|
| 인지 유형 | memory |
| 난이도 | Level 2 |
Q문제
분포정수 회로에서 무왜형 조건이 성립하면 어떻게 되는가?
선택지 분석
1
감쇄량은 주파수에 비례한다.
오답 함정 분석
무왜형 선로에서 감쇠 정수(α)는 주파수와 무관하게 일정한 값(√RG)을 가집니다.
2
전파 속도가 최대로 된다.
오답 함정 분석
전파 속도는 주파수에 관계없이 일정(1/√LC)해지지만, 이것이 물리적 최대 속도를 의미하는 것은 아닙니다.
감쇠량이 최소로 된다.
정답 상세 해설
무왜형 조건(Distortionless condition)은 선로의 4정수 사이의 관계가 LG = RC를 만족할 때 성립합니다.
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Step 1: 전파 정수(γ)의 정의를 확인합니다. γ = √((R + jωL)(G + jωC))입니다.
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Step 2: 무왜형 조건인 LG = RC를 대입하여 식을 정리하면, γ = √RG + jω√LC가 도출됩니다.
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Step 3: 이때 실수부인 감쇠 정수 α = √RG가 되며, 이는 해당 선로에서 신호의 왜곡 없이 얻을 수 있는 최소의 감쇠 상태를 의미합니다.
4
위상 정수는 주파수에 무관하여 일정하다.
오답 함정 분석
위상 정수(β)는 ω√LC로, 주파수(ω)에 비례하여 변화합니다.
자주 묻는 질문
Q.
무왜형 선로의 조건식은 무엇인가요?
선로의 저항(R), 인덕턴스(L), 컨덕턴스(G), 정전용량(C) 사이에 LG = RC 또는 R/L = G/C의 관계가 성립해야 합니다.
Q.
무왜형 선로가 되면 어떤 장점이 있나요?
신호의 감쇠 정수와 전파 속도가 주파수에 의존하지 않게 되어, 전송되는 신호의 파형이 일그러지지 않고 그대로 전달됩니다.
Q.
무왜형 선로에서 특성 임피던스는 어떻게 되나요?
특성 임피던스 Z0 = √(L/C)가 되어 주파수와 무관한 순저항 성분만을 가지게 됩니다.