분포정수회로

전기기사 필기 2021년 1회 71번

Q문제

특성 임피던스가

400 [Ω]

인 회로 말단에

1, 200 [Ω]

의 부하가 연결되어 있다. 전원 측에

20 [k V]

의 전압을 인가할 때 반사파의 크기

[k V]

는? (단, 선로에서의 전압감쇠는 없는 것으로 간주한다.)

유사 문제 링크

선택지 분석

3.3

반사계수 공식을 잘못 적용하여 계산한 오답입니다.

반사계수 계산 시 분모와 분자의 임피던스 값을 잘못 대입하여 도출된 오답입니다.

반사파의 크기는 인가전압에 반사계수를 곱하여 산출합니다.

•

Step 1: 반사계수(

ρ

)를 계산합니다. 반사계수

ρ = \frac{Z _{L} - Z _{0}}{Z _{L} + Z _{0}}

입니다. 여기서

Z_{L}

은 부하 임피던스(

1, 200 [Ω]

Z_{0}

는 특성 임피던스(

400 [Ω]

)입니다.

•

Step 2: 주어진 값을 대입하면

ρ = \frac{1200 - 400}{1200 + 400} = \frac{800}{1600} = 0.5

가 됩니다.

•

Step 3: 반사파 전압(

V_{r}

)을 계산합니다.

V_{r} = ρ \times V_{i}

이며, 인가전압

V_{i} = 20 [k V]

이므로

V_{r} = 0.5 \times 20 = 10 [k V]

입니다.

임피던스 비율을 잘못 해석하여 인가전압보다 큰 반사파를 도출한 오답입니다.

반사계수란 무엇인가요?

반사계수는 전송 선로에서 임피던스가 변하는 지점(예: 부하 연결점)에 도달한 진행파가 반사되는 비율을 나타냅니다. 부하 임피던스와 특성 임피던스의 차이에 의해 결정됩니다.

부하 임피던스와 특성 임피던스가 같으면 어떻게 되나요?

두 임피던스가 같으면 반사계수가 0이 되어 반사파가 발생하지 않습니다. 이를 임피던스 매칭(정합) 상태라고 합니다.