분포정수회로

전기기사 필기 2021년 2회 77번

무손실 전송선로의 특성 임피던스 $Z_0$는 저항 $R=0$, 컨덕턴스 $G=0$이므로 $Z_0 = \sqrt{\frac{L}{C}}$로 계산합니다.

무한장 선로에서는 반사파가 존재하지 않으므로, 임의의 위치에서 전압과 전류의 비는 특성 임피던스 $Z_0$와 같습니다. 즉, $V = I \times Z_0$입니다.

Q문제

무한장 무손실 전송선로의 임의의 위치에서 전압이

100 V

이었다. 이 선로의 인덕턴스가

7.5 μ H / m

이고, 커패시턴스가

0.012 μ F / m

일 때 이 위치에서 전류(A)는?

유사 문제 링크

선택지 분석

특성 임피던스를 50옴으로 잘못 계산하여 전류를 2A로 도출한 오답입니다.

무한장 무손실 전송선로에서 전류는 전압을 특성 임피던스로 나눈 값으로 계산합니다.

•

Step 1: 무손실 전송선로의 특성 임피던스

Z_{0}

를 구합니다.

Z_{0} = \frac{L}{C} = \frac{7.5 \times 1 0 ^{- 6}}{0.012 \times 1 0 ^{- 6}} = 625 = 25 [Ω]

입니다.

•

Step 2: 주어진 전압

V = 100 [V]

와 구한 특성 임피던스

Z_{0} = 25 [Ω]

를 이용하여 전류

I

를 계산합니다.

I = \frac{V}{Z _{0}} = \frac{100}{25} = 4 [A]

입니다.

특성 임피던스 계산 오류로 인해 전류를 6A로 잘못 도출한 오답입니다.

특성 임피던스를 12.5옴으로 잘못 계산하여 전류를 8A로 도출한 오답입니다.

무손실 전송선로의 특성 임피던스는 어떻게 구하나요?

무손실 전송선로의 특성 임피던스

Z_{0}

는 저항

R = 0

, 컨덕턴스

G = 0

이므로

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

로 계산합니다.

무한장 선로에서 전압과 전류의 관계는 어떻게 되나요?

무한장 선로에서는 반사파가 존재하지 않으므로, 임의의 위치에서 전압과 전류의 비는 특성 임피던스

Z_{0}

와 같습니다. 즉,

V = I \times Z_{0}

입니다.