1급 전파공학무선측정빈출 낮음부정형 문제

왜율기의 원리를 설명한 것 중 틀린 것은?

파형의 일그러짐은 고조파가 포함된 것이다

고조파는 기본파의 배 주파수 이다

왜율은 기본파의 실효치를 고조파의 실효치로 곱한 값이다

왜율은 고조파의 실효치를 기본파의 실효치로 나눈 값이다

상세 해설

정답 해설

왜율계(distortion meter)는 신호의 파형 왜곡 정도를 측정하는 기기입니다. 왜율(Total Harmonic Distortion, THD)의 정의: 기본파를 제외한 고조파 성분의 실효치를 기본파의 실효치로 나눈 값입니다. $T H D = \frac{V _{2}^{2} + V _{3}^{2} + V _{4}^{2} + \dots}{V _{1}} \times 100%$ . 여기서 $V_{1}$ 은 기본파, $V_{2}, V_{3} ...$ 은 2차, 3차 고조파의 실효치입니다. 문제에서 '곱한 값'이라고 한 것은 틀린 설명이며, 올바른 표현은 '나눈 값'입니다. 왜율계의 원리: 노치필터(notch filter)로 기본파를 제거하고 남은 고조파 성분의 실효치를 측정합니다.

학습 팁

왜율 핵심 공식: $T H D = \frac{\sum V _{n}^{2}}{V _{1}} \times 100%$ (나눗셈!). '곱한 값'이 나오면 틀린 것! 왜율계 원리: 기본파를 노치필터로 제거 → 남은 고조파 측정. 왜율이 낮을수록 파형이 순수 정현파에 가깝습니다.

오답별 해설

1. 파형의 일그러짐은 고조파가 포함된 것이다

파형의 일그러짐(왜곡)은 기본파 이외의 고조파 성분이 포함되어 발생합니다. 순수 정현파에는 고조파가 없으므로 왜율이 0%이며, 구형파 등은 다수의 고조파를 포함하여 왜율이 높습니다.

2. 고조파는 기본파의 배 주파수 이다

고조파(harmonics)는 기본파 주파수의 정수배 주파수 성분입니다. 2차 고조파는 기본파의 2배, 3차는 3배... 이 정의는 정확합니다.

4. 왜율은 고조파의 실효치를 기본파의 실효치로 나눈 값이다

왜율은 고조파의 실효치를 기본파의 실효치로 '나눈' 값( $T H D = V_{ha r m o ni cs} / V_{f u n d am e n t a l}$ )이며, 이 설명은 올바릅니다. 3번 선택지의 '곱한'과 대비되는 정답 근거입니다.