4단자 및 2단자

전기기사 필기 2014년 2회 71번

Q문제

4단자 정수

A, B, C, D

로 출력측을 개방시켰을 때 입력측에서 본 구동점 임피던스

Z_{11} = \frac{V _{1}}{I _{1}} ∣_{I_{2} = 0}

를 표시한 것 중 옳은 것은?

유사 문제 링크

선택지 분석

Z_{11} = A / C

4단자 정수의 기본 관계식에 출력측 개방 조건(

I_{2} = 0

)을 대입하여 계산하면 입력측 구동점 임피던스는

A / C

가 됩니다.

•

Step 1: 4단자망의 기본 방정식

V_{1} = A V_{2} + B I_{2}

와

I_{1} = C V_{2} + D I_{2}

를 작성합니다.

•

Step 2: 출력측 개방 조건인

I_{2} = 0

을 각 식에 대입하여

V_{1} = A V_{2}

와

I_{1} = C V_{2}

를 얻습니다.

•

Step 3: 구동점 임피던스의 정의

Z_{11} = V_{1} / I_{1}

에 대입하면

A V_{2} / C V_{2} = A / C

가 산출됩니다.

Z_{11} = B / D

B / D

는 출력측을 단락(

V_{2} = 0

)했을 때 입력측에서 바라본 임피던스인

Z_{in, s h or t}

에 해당합니다.

Z_{11} = A / B

A / B

는 전압비와 전달 임피던스의 비로, 구동점 임피던스를 나타내는 올바른 식이 아닙니다.

Z_{11} = B / C

B / C

는 전달 임피던스와 전달 어드미턴스의 비로, 임피던스의 차원을 가지지 않으므로 오답입니다.

4단자 정수 A와 C는 각각 무엇을 의미하나요?

A는 전압비(전압 이득)를 의미하며 단위가 없고, C는 전달 어드미턴스를 의미하며 단위는 [S]입니다.

출력측 개방 시

I_{2} = 0

이 되는 이유는 무엇인가요?

회로가 끊겨 있는 개방 상태에서는 전류가 흐를 수 없으므로 해당 단자의 전류는 0이 됩니다.