2015년08월16일 73번

[전력공학]
송전선로의 수전단을 단락한 경우 송전단에서 본 임피던스가 300Ω이고, 수전단을 개방한 경우에는 900Ω일 때, 이 선로의 특성임피던스 Z₀(Ω)는 약 얼마인가?

① 490
② 500
③ 510
④ 520

(정답률: 46%)

문제 해설

송전선로가 수전단을 개방한 경우에는 임피던스가 900Ω이므로, 이는 곧 선로의 적정 임피던스인 Z₀보다 큰 값이다. 따라서 이 경우에는 반사파가 발생하게 되고, 이 반사파는 다시 송전선로 쪽으로 되돌아가게 된다. 이 때 반사파의 크기는 수전단과 송전단의 임피던스 차이에 비례하므로, 반사파의 크기는 600Ω이 된다(900Ω - 300Ω = 600Ω).

따라서 전체적인 임피던스는 Z₀ + 반사파의 임피던스 = 300Ω + 600Ω = 900Ω가 된다. 이 때, 송전선로의 수전단을 단락한 경우에는 반사파가 발생하지 않으므로, 전체적인 임피던스는 적정 임피던스인 Z₀와 같아진다. 따라서 이 선로의 적정 임피던스는 300Ω이다.

하지만 문제에서 묻는 것은 이 선로의 특성임피던스이므로, 이를 구하기 위해서는 적정 임피던스를 다음과 같은 식으로 계산할 수 있다.

Z₀ = √(Z₁ × Z₂) = √(300Ω × 900Ω) ≈ 520Ω

따라서 정답은 "520"이 된다.

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