분포정수회로

전기기사 필기 2011년 3회 73번

과목 / 챕터회로이론 및 제어공학 / 회로이론
인지 유형memory
난이도Level 2
Q문제
분포정수 선로에서 무왜형 조건이 성립하면 어떻게 되는가?

선택지 분석

1
감쇠량은 주파수에 비례한다.

오답 함정 분석

무왜형 선로에서 감쇠 정수(α)는 주파수와 무관하게 일정한 값을 가집니다.
2
전파 속도가 최대로 된다.

오답 함정 분석

전파 속도(v)는 주파수에 관계없이 일정하게 유지되나, 이것이 물리적 최대치를 의미하지는 않습니다.
감쇠량이 최소로 된다.

정답 상세 해설

무왜형 선로 조건이 성립하면 감쇠량이 주파수와 무관하게 일정해지며 최소화된 상태를 유지합니다.
Step 1: 무왜형 선로의 조건을 확인합니다. 분포정수 선로에서 저항(R), 인덕턴스(L), 컨덕턴스(G), 정전용량(C) 사이의 관계가 LG = RC를 만족할 때 무왜형 선로라고 합니다.
Step 2: 전파 정수(γ)를 분석합니다. 전파 정수 γ = √((R+jωL)(G+jωC)) 식에 LG = RC 조건을 대입하면 γ = √(RG) + jω√(LC)가 됩니다.
Step 3: 감쇠 정수(α)를 도출합니다. 전파 정수의 실수부인 감쇠 정수 α = √(RG)가 되며, 이는 주파수(ω)에 영향을 받지 않는 일정한 값이 되어 신호의 왜곡을 방지하고 감쇠를 최소화하는 특성을 가집니다.
4
위상 정수가 주파수에 관계없이 일정하다.

오답 함정 분석

위상 정수(β)는 ω√(LC)로, 주파수(ω)에 정비례하여 변화합니다.

자주 묻는 질문

Q.
무왜형 선로란 무엇인가요?
선로의 파라미터들이 LG = RC 조건을 만족하여, 신호가 전송될 때 파형의 왜곡이 발생하지 않는 선로를 의미합니다.
Q.
무왜형 선로에서 감쇠 정수와 위상 정수의 특징은 무엇인가요?
감쇠 정수는 주파수와 무관하게 일정하며, 위상 정수는 주파수에 비례하여 변화하는 특징을 가집니다.
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