분포정수회로

전기기사 필기 2019년 3회 76번

Q: 무손실 선로의 특성임피던스 공식은 어떻게 되나요?

무손실 선로에서는 저항 $R=0$, 컨덕턴스 $G=0$이므로 특성임피던스 $Z_0 = \sqrt{\frac{R+j\omega L}{G+j\omega C}}$에서 $Z_0 = \sqrt{\frac{L}{C}}$가 됩니다.

Q: 계산 시 주의해야 할 점은 무엇인가요?

인덕턴스 $L$의 단위인 $mH(10^{-3})$와 커패시턴스 $C$의 단위인 $\mu F(10^{-6})$를 기본 단위인 $H$와 $F$로 정확히 변환하여 대입해야 합니다.

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

Q문제

송전선로가 무손실 선로일 때,

L = 96 m H

이고

C = 0.6 μ F

이면 특성임피던스(

Ω

)는?

유사 문제 링크

2019-1-q73 2013-1-q71 2020-2-q76 2010-3-q73 2022-2-q77

선택지 분석

100

오답 함정 분석

계산 과정에서 단위 변환을 잘못하거나 제곱근 계산을 누락하여 도출된 오답입니다.

200

오답 함정 분석

특성임피던스 계산 시 L과 C의 비율을 잘못 적용하여 도출된 오답입니다.

400

정답 상세 해설

무손실 선로의 특성임피던스는

Z_{0} = \frac{L}{C}

공식을 사용하여 계산합니다.

•

Step 1: 주어진 인덕턴스

L

과 커패시턴스

C

의 단위를 기본 단위로 변환합니다.

L = 96 m H = 96 \times 1 0^{- 3} H

C = 0.6 μ F = 0.6 \times 1 0^{- 6} F

입니다.

•

Step 2: 특성임피던스 공식에 값을 대입합니다.

Z_{0} = \frac{96 \times 1 0 ^{- 3}}{0.6 \times 1 0 ^{- 6}}

입니다.

•

Step 3: 수식을 계산합니다.

Z_{0} = 160 \times 1 0^{3} = 160000 = 400Ω

입니다.

600

오답 함정 분석

수식 계산 중 160000의 제곱근을 잘못 구하여 도출된 오답입니다.

자주 묻는 질문

무손실 선로의 특성임피던스 공식은 어떻게 되나요?

무손실 선로에서는 저항

R = 0

, 컨덕턴스

G = 0

이므로 특성임피던스

Z_{0} = \frac{R + j ω L}{G + j ω C}

에서

Z_{0} = \frac{L}{C}

가 됩니다.

계산 시 주의해야 할 점은 무엇인가요?

인덕턴스

L

의 단위인

m H (1 0^{- 3})

와 커패시턴스

C

의 단위인

μ F (1 0^{- 6})

를 기본 단위인

H

와

F

로 정확히 변환하여 대입해야 합니다.

이 문제 바로 풀기