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단위 길이 당 인덕턱스가 L(H/m)이고, 단위 길이 당 정전용량이 C… | [철도신호기사 필기] 20년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[철도신호기사 필기] 20년 1회차
단위 길이 당 인덕턱스가 L(H/m)이고, 단위 길이 당 정전용량이 C(F/m)인 무손실 선로에서의 진행파 속도(m/s)는?
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해설

무손실 선로의 진행파 속도는 단위 길이당 인덕턴스와 정전용량의 곱의 제곱근에 반비례하므로 v=1LC [m/s]v=\dfrac{1}{\sqrt{LC}}\ [\mathrm{m/s}] 이다.

무손실 조건은 R=0, G=0R=0,\ G=0 이므로 전파정수가 γ=(jωL)(jωC)=jωLC\gamma=\sqrt{(j\omega L)(j\omega C)}=j\omega\sqrt{LC} 가 되어 감쇠정수는 0, 위상정수는 β=ωLC\beta=\omega\sqrt{LC} 이다.
따라서 v=ωβ=ωωLC=1LCv=\dfrac{\omega}{\beta}=\dfrac{\omega}{\omega\sqrt{LC}}=\dfrac{1}{\sqrt{LC}} 로 정리된다.

같은 무손실 조건에서 L/C\sqrt{L/C} 는 특성임피던스(Ω), C/L\sqrt{C/L} 는 그 역수인 특성어드미턴스, LC\sqrt{LC} 는 단위 길이당 지연시간(s/m)이다. 속도는 이들 중 어느 것도 아니고 LC\sqrt{LC} 의 역수라는 점이 핵심이다.

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