Alapjai négypólusú elmélet

Alapjai négypólusú elmélet

7.1. Alapvető fogalmak. Egyenletek és paraméterei két portos

Elmélet quadripoles - ez az egyik módja annak, hogy leírja az elektromos áramkört, amikor az elektromos áramkört nem lehet megismerni. Elméletileg, négypólusú áramkör helyettesítheti „fekete doboz” négy terminálok, amelyek közül kettő a bemeneti (1, 1, 1), és a másik két - a kimenet (2, 2 1).

lánc üzemmód és az összes paraméter ismert (számítható), ha a bemeneti és kimeneti áramokat és feszültségeket. Ebben az esetben:

U1. I1 - feszültség és áram a bemeneti,

U2. I2 - feszültség és áram.

Ez azonban felesleges, négypólusú elmélet lehetővé teszi, hogy leírja egy elektromos áramkört, amelyről ismert, hogy a négy közül két változó és paraméter határozza meg a négypólusú rövidzárlat és szakadás a be- és kimeneti körben. Két ismert említett mennyiségek hatása, jelöli őket X1. X2 (ez független változók), és a másik két válasz, jelöli azokat Y1. Y2 (ez a függő változó, azaz. E. Function).

Az egyenletek kapcsolatos válaszokat és hatások úgynevezett alapvető egyenletei négypólusú. Általánosságban elmondható, hogy azok felírható két, bizonyos funkciók F1 és F2 re (x1 és x2) lineáris láncok szerint azonban a szuperpozíció elve, ezeket a funkciókat alkalmazni a lineáris kombinációját változók (x1 és x2)

Együtthatók L11, L12. L21. L22, benne van az alapegyenletei kvadrupol, kvadrupol paramétereknek nevezzük. Attól függően, hogy mi tekinthető a befolyás (érvek) X1. X2 és hogy a válasz (funkciók) Y1. Y2 (lásd. 7.1 táblázat), tudjuk írni a alapegyenletei hat pár a kvadrupol.

7.2. Z - paraméterei kvadrupol

Közötti kommunikáció a feszültségek, áramok és Z - kapott paraméterek egyenletek U1 = f1 (I1, I2), U2 = f2 (I1, I2). Ha feltételezzük, lineáris négypólust, majd a szuperpozíció elve, a funkciókat jelentenek lineáris kombinációja az érvek t. E.

Az együtthatók az e egyenletek dimenzió ellenállás és az úgynevezett Z - paraméterek és az egyenletek magukat - az egyenleteket kvadrupol Z - paramétereket. Ezek a lehetőségek a következő neveket:

- bemeneti impedancia alapjárati (xx) a kimeneten;

-ellenállást, amikor fordított átviteli HH a bejáratnál;

- impedancia átviteli vonal HH kimenet;

- kimeneti impedanciája a HH a bejáratnál.

Általában, prinalichii reaktív elemek az áramkörben, ezek az ellenállások összetettek.

A kapott egyenletrendszert felírható mátrix formában

ahol (I) = (I1, I2) m - oszlop mátrix meghatározott áramok, (U) = (U1, U2) m - oszlop mátrix feszültségek a terminálok a kvadrupol,

- ellenállása négypólus mátrix.

Hasonlóképpen, tudjuk írni a többi két-port egyenlet.

Például: Y jelentése paraméterek. Alapegyenletek kvadrupol az y paraméterek kerülnek elszámolásra

és Y paraméterek jelentése a következő neveket:

- input befogadás rövidre zárja a kimeneti;

- fordított átviteli mód vezetési egy rövidzárlat a bemenet;

- vezetőképesség közvetlen átadását bekövetkező rövidzárlat a kimeneten;

- kiadási vezetőképesség egy rövidzárlat a beviteli módot.

Továbbá, mivel ezek meg vannak határozva különböző módban.

Paraméterek különféle rendszerek egyenletek kapcsolatos egyetlen kvadrupol egymáshoz, azaz paraméterek bármelyike ​​egy egyenletrendszer (például Z-paraméterek) is kifejezhető más rendszer paraméterei (például Y, H, g, stb). Ezen kívül, az összes paraméter kapcsolatos Négypólusú funkciókat.

7.3. Kommunikáció az áramköri funkciók és paraméterek

A fő paraméterek (funkciók) tartalmaznak egy elektromos áramkört. Meg fogjuk mutatni, hogy mindegyiket lehet kifejezni Z - négypólusú paraméterek :. Mivel a funkciókat az áramkör és a Z-kvadrupol paraméterek jellemzik a tulajdonságait ugyanazt a négy pólusú, ezek mind összefüggnek. Mi kapcsolatot hoznak létre az áramkör és paraméterek négypólust.

Írunk alapegyenletének Z - paraméterek és Ohm törvénye a Zl és jelentésük elszámolni az egyenlet (1), (2) és (3).

Behelyettesítve (3) ® (2). Kapjuk.

Egyenlet segítségével I2.

Behelyettesítve (4) ® (1), jelöljük - (5).

A definíciók kör funkciók, kifejezetten őket Z-paramétereket.

1) A meghatározást a beviteli ellenállás, és (5) megkapjuk

2) A meghatározás erőátviteli együttható, és (4) megkapjuk

3) használata a meghatározása a feszültség átviteli arány és (3) és (5) kapjuk.

4) A kimeneti ellenállás meghatározására kapjunk

7.4. Helyettesítő áramkör négypólust

Sematikus igazi Négypólusú nehéz lehet, vagy nem áll rendelkezésre, például egy tranzisztor. Éppen ezért érdekes, helyettesítő rendszer valós áramkör egy egyszerű áramköri.

Reakcióvázlatok egyenértékűek. ha a kölcsönös cseréje a bemeneti és kimeneti áram és feszültség nem változik. Egyenértékű kapcsolások lehet megfogalmazni különböző módokon:

1) a cél topológia (elhelyezkedés szerint elemek) az elektromos áramkör;

3) Az alapvető egyenletek négypólus, az ilyen rendszereket nevezzük a formális helyettesítési rendszerek.

3) A fizikai modell - a fizikai helyettesítő kapcsolás

7.4.1. ekvivalens áramkör egy adott topológia

Jellemzően, az egyenértékű áramkörök, mint kiválasztott áramkör egy minimális számú elem. A leggyakoribb T-, P- és T- alakú helyettesítő áramkör (Fig.7.3).


A T-alakú egyenértékű áramköri mutatnak közötti kapcsolat paraméterei (z1. Z2. Z3) és z-paraméterek chetryrohpolyusnika. T-alakú áramkör két hurok kontúrja I1 és I2. Az eljárás hurokáramok, írhatunk egyenlet kontúr

Ha a kapcsolat nem aktív, akkor E = 0, majd összeállítani egyenlet egybeesik Z-kvadrupól paramétereket, és így határozza meg a Z-paraméterek

Elektromos áramkörök, amelyek nem tartalmaznak forrásokat villamos energia úgynevezett passzív. feltétele passzív áramkörök. Passzív áramkörök leírását igényel három paramétert, a negyedik állapota által meghatározott passzivitás.