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분포 정수 회로에서 선로 정수가 R, L, C, G 이고 무왜 조건이 … | [철도신호기사 필기] 08년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[철도신호기사 필기] 08년 2회차
분포 정수 회로에서 선로 정수가 R, L, C, G 이고 무왜 조건이 RC=GL 과 같은 관계가 성립될 때 선로의 특성 임피던스 Z0는?
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해설

무왜 조건이 성립하면 특성 임피던스는 주파수와 무관한 순저항이 되어 Z0=LCZ_0=\sqrt{\dfrac{L}{C}} 로 정리된다.

분포정수 회로의 특성 임피던스는 원래 Z0=R+jωLG+jωCZ_0=\sqrt{\dfrac{R+j\omega L}{G+j\omega C}} 이고, 무왜 조건 RC=GLRC=GL 의 양변을 LCLC 로 나누면 RL=GC\dfrac{R}{L}=\dfrac{G}{C} 를 얻는다.

이를 넣어 R+jωL=L(RL+jω)R+j\omega L=L\left(\dfrac{R}{L}+j\omega\right), G+jωC=C(GC+jω)G+j\omega C=C\left(\dfrac{G}{C}+j\omega\right) 로 묶으면 괄호 안이 서로 같아 약분되므로 Z0=LC=RGZ_0=\sqrt{\dfrac{L}{C}}=\sqrt{\dfrac{R}{G}} 가 된다.

CL\sqrt{CL}·RG\sqrt{RG} 같은 곱 형태나 그 역수 1CL\dfrac{1}{\sqrt{CL}} 은 전파속도·전파정수와 관련된 양이지 임피던스의 차원이 아니다.

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