기사/공사필기 영상 임피던스 관련 질문 드립니다.

작성자 이성원 · 작성일 · 분류 기사/공사필기

교재명
2019 전기기사 전기산업기사 이론 공통교재 회로이론 및 제어공학
페이지
137
번호/내용
5-1 영상임피던스 내용중 이해가 어려운 부분이 있습니다.

안녕하세요 교수님

회로이론의 영상임피던스 공부중에 이해가 어려운 부분이 있어 문의 드립니다.

교재 내용 중 영상임피던스 출력 V_2,I_2에 관한 식이 이해가 안됩니다.

먼저 교재에서 영상 임피던스(Z_02)를 유도하기 위해 V_2,I_2식을 다음과 같이 정리합니다

V_2=DV_1+BI_1,

I_2=CV_1+AI_1

이 식에서 V_1과 I_1에 곱하는 계수들이 이해가 안갑니다.

제법 오랜시간 고민해보았는데 다음과 같은 결론 밖에 얻지 못했습니다.

먼저 4단자 정수에 대해 행렬로 표현하면 

[V_1|I_1] = [A B|C D][V_2|I_2] 로 표현할 수 있습니다.

앞서 배운 4단자 정수의 성질로 인해 AD-BC=1 (즉, 행렬의 determinant = 1)

역행렬 구하는 공식을 활용하면 [A B|C D]^-1 = 1/det(상수) [D -B | -C A]이기 때문에  4단자 정수 행렬식을 다음과 같이 표현 가능합니다.

[A B|C D]^-1[V_1|I_1] = [V_2|I_2]  →  [D -B | -C A][V_1|I_1] = [V_2|I_2]

하지만 이 결과 역시 B와 C의 부호가 다르기 때문에  책의 내용과는 같지 않습니다.

질문을 다시 한번 정리하면 영상임피던스 Z_02를 구하기 위해 활용하는 V_2, I_2의 1.계수 값을 얻는 방법 2.계수들의 의미를 알고 싶습니다.

감사합니다.



답변 1개

운영교수 ·

안녕하세요. 이성원님

1. A = 출력측을 개방할 때 E1 과 E2의 비 : 개방전압이득
B = 출력측을 단락할 때 E1 과 I2의 비 : 단락임피던스
C = 출력측을 개방할 때 I2 과 E2의 비 : 개방어드미턴스
D = 출력측을 단락할 때 I2과 I2의 비 : 단락전류이득

B와 C는 각각 임피던스와 어드미턴스를 의미하기 때문에 부호 (+)가 됩니다.

2. 각 파라미터에 대하여 각 정수의 물리적 의미가 다릅니다.
선형 회로망의 입, 출력 전압과 전류 관계를 각종 파라미터로 나타낸 것이며
송배전 시스템 혹은, 통신, 자동제어 시스템 등에서
이 정수들을 이용하면 어느 회로망이 다른 회로망과 어떻게 상호작용하는지 예측할 수 있습니다.