4단자 및 2단자

전기기사 필기 2022년 2회 74번

네, 수동 소자로만 구성된 가역 회로망(Reciprocal Network)에서는 상호 임피던스 파라미터인 $Z_{12}$와 $Z_{21}$이 항상 동일합니다.

Q문제

그림과 같은 T형 4단자 회로의 임피던스 파라미터

Z_{22}

는?

유사 문제 링크

선택지 분석

Z_{3}

상호 임피던스 파라미터인

Z_{12}

또는

Z_{21}

의 값과 혼동한 결과입니다.

Z_{1} + Z_{2}

회로의 병렬 성분을 무시하고 직렬 임피던스 성분만을 단순 합산한 오류입니다.

Z_{1} + Z_{3}

1번 포트에서 바라본 구동점 임피던스인

Z_{11}

의 값과 혼동한 결과입니다.

Z_{2} + Z_{3}

임피던스 파라미터

Z_{22}

는 2번 포트에서 바라본 구동점 임피던스로, T형 회로의 우측 직렬 임피던스와 중앙 병렬 임피던스의 합입니다.

•

Step 1. 임피던스 파라미터의 정의에 따라

Z_{22} = \frac{V _{2}}{I _{2}}_{I_{1} = 0}

를 적용합니다.

•

Step 2. 1번 포트를 개방(

I_{1} = 0

)한 상태에서 2번 포트에 전압

V_{2}

를 인가하면, 전류

I_{2}

는

Z_{2}

와

Z_{3}

를 거쳐 흐르게 됩니다.

•

Step 3. 따라서 전체 임피던스는 두 임피던스의 직렬 합인

Z_{2} + Z_{3}

가 됩니다.

T형 회로에서

Z_{12}

와

Z_{21}

은 항상 같나요?

네, 수동 소자로만 구성된 가역 회로망(Reciprocal Network)에서는 상호 임피던스 파라미터인

Z_{12}

와

Z_{21}

이 항상 동일합니다.

Z_{22}

를 구할 때 왜

I_{1} = 0

으로 설정하나요?

임피던스 파라미터의 정의상 각 항을 독립적으로 구하기 위해 측정하지 않는 포트의 전류를 0으로 만들어 개방 상태를 유지해야 하기 때문입니다.