1급 전파공학무선기기빈출 높음

AM 송신기에서 안테나 결합회로의 동조회로의 Q가 무부하 시 100이고, 부하 시에 20이라 할 때 공진효율[η]을 맞게 계산한 것은?

0.8

0.5

0.9

0.2

상세 해설

정답 해설

동조회로의 공진효율은 회로에 저장된 에너지 중 부하에 실제로 전달되는 비율을 나타냅니다. $η = \frac{Q _{0} - Q _{L}}{Q _{0}} = 1 - \frac{Q _{L}}{Q _{0}}$ . 여기서 $Q_{0}$ 는 무부하 Q(회로 자체 손실만 존재), $Q_{L}$ 은 부하 Q(부하 연결 시)입니다. 부하가 연결되면 에너지가 부하로 전달되어 Q값이 감소하며, 이 감소분이 유효하게 전달된 에너지입니다. 대입: $η = \frac{100 - 20}{100} = \frac{80}{100} = 0.8$ (80%). Q값이 $Q_{0}$ 에서 $Q_{L}$ 로 크게 감소할수록 부하에 더 많은 에너지가 전달됨을 의미합니다.

학습 팁

출제빈도 5회! 공진효율 = $1 - \frac{Q _{L}}{Q _{0}}$ = $\frac{Q _{0} - Q _{L}}{Q _{0}}$ . 함정: $\frac{Q _{L}}{Q _{0}}$ 는 효율이 아닌 손실 비율! Q_L이 작을수록(부하가 클수록) 효율이 높습니다.

오답별 해설

2. 0.5

0.5는 $Q_{0} = 100, Q_{L} = 50$ 일 때의 결과이거나, $\frac{Q _{L}}{Q _{0}}$ 와 $\frac{Q _{0} - Q _{L}}{Q _{0}}$ 를 혼동한 것입니다.

3. 0.9

0.9는 $Q_{0} = 100, Q_{L} = 10$ 일 때의 결과입니다. $Q_{L} = 20$ 이므로 $1 - 20/100 = 0.8$ 입니다.

4. 0.2

0.2는 $\frac{Q _{L}}{Q _{0}} = \frac{20}{100} = 0.2$ 로, 공진효율이 아닌 손실 비율입니다. 효율 = $1 - 0.2 = 0.8$ 입니다.