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4단자 정수가 A, B, C, D인 선로에 임피던스가 1/ZT인 변압기… | [전기기사 필기] 18년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[전기기사 필기] 18년 1회차
4단자 정수가 A, B, C, D인 선로에 임피던스가 1/ZT인 변압기가 수전단에 접속된 경우 계통의 4단자 정수 중 D0는?
1
D0=C+DZTZTD_0 = \dfrac{C + DZ_T}{Z_T}
2
D0=C+AZTZTD_0 = \dfrac{C + AZ_T}{Z_T}
3
D0=D+CZTZTD_0 = \dfrac{D + CZ_T}{Z_T}
4
D0=B+AZTZTD_0 = \dfrac{B + AZ_T}{Z_T}
해설

4단자 정수는 회로를 이어 붙인 순서대로 합성된다. 정수가 A, B, C, DA,\ B,\ C,\ D인 선로의 수전단에 임피던스 ZZ가 직렬로 붙는 경우를 먼저 일반식으로 구한다.
선로 자체의 관계식은 Es=AE+BIE_s=AE+BI, Is=CE+DII_s=CE+DI이고, 여기서 E, IE,\ I는 선로 수전단의 값이다. 임피던스를 붙이면 새 수전단 전압 ErE_r과 E=Er+ZIrE=E_r+ZI_r, I=IrI=I_r의 관계가 되므로
Es=A(Er+ZIr)+BIr=AEr+(B+AZ)IrE_s=A(E_r+ZI_r)+BI_r=AE_r+(B+AZ)I_r
Is=C(Er+ZIr)+DIr=CEr+(D+CZ)IrI_s=C(E_r+ZI_r)+DI_r=CE_r+(D+CZ)I_r
즉 A0=A,B0=B+AZ,C0=C,D0=D+CZA_0=A,\quad B_0=B+AZ,\quad C_0=C,\quad D_0=D+CZ이다.
여기서 변압기 임피던스가 Z=1ZTZ=\dfrac{1}{Z_T}이므로
D0=D+C×1ZT=DZT+CZT=C+DZTZTD_0=D+C\times\dfrac{1}{Z_T}=\dfrac{DZ_T+C}{Z_T}=\dfrac{C+DZ_T}{Z_T}
D0D_0는 원래 정수 중 CC와 DD만으로 만들어지므로 AA나 BB가 섞인 식은 D0D_0가 될 수 없다.

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