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분포정수로 표현된 선로의 단위 길이당 저항이 0.5Ω/km, 인덕턴스가… | [전기기사 필기] 22년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[전기기사 필기] 22년 2회차
분포정수로 표현된 선로의 단위 길이당 저항이 0.5Ω/km, 인덕턴스가 1μH/km, 커패시스턴스가 6μF/km일 때 일그러짐이 없는 조건(무왜형 조건)을 만족하기 위한 단위 길이당 컨덕턴스(℧/m)는?
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해설

분포정수 선로의 전파정수는 γ=(R+jωL)(G+jωC)\gamma=\sqrt{(R+j\omega L)(G+j\omega C)} 이다. 감쇠정수가 주파수에 무관해서 파형이 일그러지지 않으려면 두 인수의 실수부와 허수부 비가 같아야 한다. 즉
RL=GC\dfrac{R}{L}=\dfrac{G}{C}, 정리하면 무왜형 조건은 RC=LGRC=LG
컨덕턴스로 풀어 대입하면
G=RCL=0.5×6×10−61×10−6=3G=\dfrac{RC}{L}=\dfrac{0.5\times6\times10^{-6}}{1\times10^{-6}}=3
즉 단위 길이당 컨덕턴스는 3 이어야 한다.
이 조건이 만족되면 γ=RG+jωLC\gamma=\sqrt{RG}+j\omega\sqrt{LC} 로 정리되어 감쇠정수는 주파수와 무관해지고 위상속도도 일정해지며, 특성임피던스는 Z0=LCZ_0=\sqrt{\dfrac{L}{C}} 의 순저항이 된다.

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