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Transmission line 에 관한 짧은 질문입니다.

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병1016 작성일2010-09-20 16:43

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일반적으로 회로를 공부할때, transmission line을 사용하지 않는 이유가 무엇이죠 ?

matching때문에 그런것 같은데 ,,  ,정확한 이유를 알고싶어요.

댓글 4

LSCO님의 댓글

LSCO

  전자과 회로 이론은 잘 모르지만 대충 아는 대로 답해 보겠습니다. 부정확한 부분이 있으면 다른 분들이 지적해 주시면 좋겠네요.

한마디로 말하면 보통의 회로 이론에서 사용하는 가정이 transmission line에서는 맞지 않는다는 것이 문제인 것 같습니다.

보통 회로나 transmission line이나 전자기파가 통과하는 것은 마찬가지인데요,

일반적인 회로에서는 전자기파의 파장이 회로의 크기보다 훨씬 긴 경우, 즉 전압(또는 전기장)이 만드는 파동이 공간에 따라 변화하는 현상을 무시할 수 있는 상황을 다루는 것으로 알고 있습니다.

transmission line의 경우는 보통 그 길이가 통과하는 전자기파의 파장에 비해 작지 않기 때문에, 내부에서 전압이 공간에 따라 진동하는 것을 고려해야 합니다. 물론 low frequency라서 파장이 transmission line보다 매우 큰 경우에는 역시 보통 회로처럼 생각해도 되겠지요.

행운아님의 댓글

행운아

  회로 이론의 수업에서 다뤄지는 신호의 파장은, 전송선로의 전체 길이 보다 아주 아주 길다는 가정입니다. 그럼으로 인해서 교류신호를 흘린다고 해도, 전송선로 내에서 신호의 위상Phase의 차이가 거의 없다는 것이 그 이유입니다.

예를 들어서 직경 10센치의 회로기판의 선로 패턴을 생각해봅시다. 아주 아주 꼬여있는 것을 가정해서 선로의 길이가 약 10미터가 된다고 생각하고, 사용되는 신호의 주파수를 1킬로 헤르쯔라고 가정해봅시다. 1kHz의 전자기파의 파장은 300키로미터이니, 10미터의 전송선로 내에서의 신호의 위상은 거의 제로라고 보아도 됩니다.

aeropo님의 댓글

aeropo

  위 댓글들 다 맞습니다.
쉽게 생각하자면...

회로이론에서는 같은 노드에서는 같은 전위라고 가정합니다.
그래서 저항이나 커패시터 등의 '소자'에서만 임피던스가 발생(?)합니다(lumped한 소자라고 합니다.).

하지만 주파수가 높은 경우(그래서 파장이 전송선로보다 짧아진 경우)
전송선로 자체적으로도 L과 C 성분을 가지게 되는 것이죠.
같은 노드 내에서도 위치가 조금 바꼈을 뿐인데 임피던스가 달라서 전위가 바뀌는 현상이 나타납니다(distributed 소자).
다시 말하면 신호의 위상에 영향을 주는 요인이 생기게 되는 것입니다.

aeropo님의 댓글

aeropo

  회로이론에서는 소자 간의 거리도 넓직넓직^^;하고 엄청난 고주파를 쓰는 것도 아니니 도선의 임피던스가 0이라고 가정합니다.

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