問題
一様なメタリック線路の減衰定数は線路の一次定数から導かれ、( )によりその値が変化する。
- 信号の位相
- 信号の周波数
- 減衰ひずみ
- 負荷インピーダンス
- 信号の振幅
解答
2
解説
これまで扱ってきた電気回路では、回路を構成する素子として、抵抗やコイル、コンデンサがありました。
一方、交流回路として、高周波の電圧・電流を加えることを考えます。
すると、抵抗やコイル、コンデンサが素子としてのみならず、ケーブル上にも表れるようになります。
これを分布定数回路といいます。
このように、ケーブル上に表れる以下の成分を、一次定数といいます。
- R：(単位長あたりの)抵抗成分
- L：(単位長あたりの)インダクタンス成分
- G：(単位長あたりの)導体間のコンダクタンス成分
- C：(単位長あたりの)導体間の容量成分
また、一次定数から求められる減衰係数α、位相定数βなどを二次定数といい、特に減衰係数αは下記で求められます。
$$\begin{eqnarray} \alpha = \sqrt{\frac{1}{2}\left( \sqrt{(R^2+\omega ^2 L^2)(G^2+\omega ^2 C^2)}+(RG-\omega ^2 LC)\right)} \end{eqnarray}$$ここで、R、L、G、Cは定数であり、またω=2πfなので、減数係数αは周波数によって変化する値だとわかります。
※この式自体を覚える必要はありません。