2011년03월20일 69번

[전력공학]
파동임피던스 Z₁=400Ω인 가공선로에 파동임피던스 50Ω인 케이블을 접속하였다. 이 때 가공선로에 e₁=80kV인 전압파가 들어왔다면 접속면에서의 전압의 투과파는 약 몇 [kV]가 되겠는가?

① 17.8
② 35.6
③ 71.1
④ 142.2

(정답률: 알수없음)

문제 해설

파동이 가공선로에서 케이블로 넘어갈 때, 파동의 반사와 전달이 일어난다. 이 때, 파동의 전달과 반사는 파동임피던스가 일치할 때 가장 효율적으로 일어난다. 따라서, 이 문제에서는 파동임피던스가 50Ω인 케이블이 가공선로에 접속되었으므로, 파동의 전달과 반사가 일어날 때의 파동임피던스는 50Ω이 된다.

따라서, 접속면에서의 전압의 투과파는 다음과 같이 계산할 수 있다.

Z₂ = 50Ω (케이블의 파동임피던스)

e₂ = e₁ × (Z₂ / (Z₁ + Z₂))

= 80kV × (50Ω / (400Ω + 50Ω))

≈ 17.8kV

따라서, 정답은 "17.8"이 된다.

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