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전자공학/전자회로

[전자회로 기초 6-2] 임피던스 기초 TIP

안녕하세요.

Edward입니다.

 

항상 뭐든지 기초를 잡는 것이 가장 중요하다고 생각합니다.

이번 임피던스 편을 생각하면서 저도 기초적으로 많이 부족하다는 생각을 많이 했습니다 ^^

임피던스의 기초 진행해보도록 하겠습니다.

임피던스의 기초 1편을 보시려면 아래 링크를 참고해주세요 ^^

[전자회로 기초 6-1] 임피던스의 기초

 

임피던스 공식

위 공식이 임피던스의 기본 공식입니다.

이 공식과 제가 아래 설명드리는 내용을 함께 생각하면서 이해하시면 더 도움이 되실 수 있어요.

 

 

실제 PCB의 전선에도 어느 정도의 저항을 가지고 있다는 걸 아시나요?

다만 일반적으로 그 저항치가 무시할 정도로 작기 때문에 우리는 배제하고 계산을 하죠.

하지만 고주파(주파수가 높은) 시스템에서는 이런 전선의 저항치가 굉장히 중요합니다.

 

또한 임피던스 기초편에서 설명드렸다시피 모든 전송선로 시스템은 저항의 등가 회로처럼 구성되어 있습니다.

그래서 이런 저항치 하나하나가 점점 쌓여가면 큰 저항치가 되어버리기 때문에 고주파 시스템이나 전압 신호가 약한 시스템에는 전선을 짧게 구성해야 할 수 있습니다.

 

사실 모든 "도체(전기가 통하는 물질)"에는 저항 성분이 있어요. 그 저항은 물체의 길이에 비례하고, 굵기(도체의 단면적)에 반비례해요.

그래서 만약 큰 전류를 사용하는 시스템에 사용하는 케이블은 최대한 짧고 굵어야 해요.

그래서 요즘에는 전류 허용치에 따라서 케이블 굵기도 정해져 있습니다.

AWG 전선 규격표라고 하는 것인데요. (아래 링크 참조)

AWG 전선 규격표

 

 

사실 우리가 AWG 전선 규격 표에 맞춰서 케이블을 정했다고 해봅시다.

그래서 해당 전선은 10A가 흘러도 문제가 없다고 했을 때, 만약 30m 길이로 전선을 연결한다고 하면 어떻게 될까요??

그러면 대략 저항은 1Ω이상이 되어버려요. 그러면 여기에 10A가 흐르면 옴의 법칙으로 10V의 전압저하가 생길 수 있어요.

이는 나중에 엄청난 손실을 가져오게 됩니다. 그러면 이를 해결하는 방법은 인가전압을 올리는 방법밖에 없어요.

전류 소비는 정해져 있으니깐요..

가장 확실한 방법은 전선을 더 굵은 것을 사용하는 것이죠. 단면적이 높아질수록 저항치는 줄어드니깐요.

그래서 항상 딱 맞는 규격의 전선을 사용하는 것보단 마진을 주고 전선을 결정하는 것이 좋습니다 ^^

 

그래서 결론은 모든 전선에는 저항이 있다.

사실상 저항이 '0'인 것은 없다.입니다 ㅎㅎ