분포정수회로

전기기사 필기 2017년 2회 75번

전파정수는 두 값의 곱의 제곱근($\sqrt{ZY}$)인 반면, 특성임피던스는 임피던스를 어드미턴스로 나눈 값의 제곱근($\sqrt{Z/Y}$)입니다.

Q문제

분포정수 회로에서 직렬 임피던스를 Z, 병렬 어드미턴스를 Y라 할 때, 선로의 특성임피던스

Z_{0}

는?

유사 문제 링크

선택지 분석

Z Y

단순히 두 변수를 곱한 값으로, 임피던스의 차원과 일치하지 않습니다.

Z Y

이는 전파정수(

γ

)를 구하는 공식이며 특성임피던스와 혼동하기 쉽습니다.

\frac{Y}{Z}

특성임피던스의 역수인 특성어드미턴스(

Y_{0}

)를 구하는 식입니다.

\frac{Z}{Y}

특성임피던스(

Z_{0}

)는 분포정수 회로에서 전압파와 전류파의 비를 나타내는 고유한 상수입니다.

•

Step 1: 선로의 단위 길이당 직렬 임피던스를

Z

, 병렬 어드미턴스를

Y

라고 정의합니다.

•

Step 2: 분포정수 회로의 기본 방정식에 의해 특성임피던스는

Z_{0} = \frac{Z}{Y}

[

Ω

]로 계산됩니다.

•

Step 3: 구체적인 성분으로 표현하면

Z_{0} = \frac{R + j ω L}{G + j ω C}

가 되며, 이는 선로의 길이에 관계없이 일정한 값을 가집니다.

특성임피던스는 선로의 길이에 따라 값이 변하나요?

특성임피던스는 선로의 단위 길이당 정수비로 결정되는 고유 특성이므로 선로의 전체 길이와는 무관합니다.

전파정수와 특성임피던스 공식의 차이점은 무엇인가요?

전파정수는 두 값의 곱의 제곱근(

Z Y

)인 반면, 특성임피던스는 임피던스를 어드미턴스로 나눈 값의 제곱근(

Z / Y

)입니다.