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서지파가 파동임피던스 Z1의 선로 측에서 파동 임피던스 Z2의 선로 측… | [전기공사기사 필기] 15년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[전기공사기사 필기] 15년 2회차
서지파가 파동임피던스 Z1의 선로 측에서 파동 임피던스 Z2의 선로 측으로 진행할 때 반사계수 β는?
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해설

서지(진행파)가 파동임피던스가 다른 선로의 접속점에 도달하면 일부는 반사되고 일부는 투과한다. 접속점에서 전압과 전류가 각각 연속이어야 한다는 조건으로부터 유도되는 전압 반사계수β=Z2Z1Z1+Z2\beta=\dfrac{Z_2-Z_1}{Z_1+Z_2}이다.

같은 조건에서 투과계수γ=2Z2Z1+Z2\gamma=\dfrac{2Z_2}{Z_1+Z_2}가 되므로, 분자에 2Z2나 2Z1이 오는 식은 반사계수가 아니라 투과 쪽 계수 형태다. 분자의 부호를 뒤집어 Z1−Z2로 쓴 식은 진행 방향의 정의와 반대가 된다.

특수한 경우로 검증하면 Z1=Z2이면 β=0(임피던스 정합, 반사 없음), 개방단(Z2=∞)이면 β=1(접속점 전압이 2배로 상승), 단락단(Z2=0)이면 β=−1이 되어 물리적으로 타당하다. 가공선에서 변압기 권선처럼 임피던스가 커지는 쪽으로 진행할 때 전압이 상승하는 이유가 여기에 있다.

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