Основные уравнения теории четырехполюсников и их первичные параметры

Тема № 1. Основы теории четырехполюсников и многополюсников

Многополюсники и цепи с многополюсными элементами.

 

В теории четырехполюсников исследуются общие свойства цепи по отношению к внешним выводам независимо от конкретного вида схемы.

Для этого устанавливаются соотношения между двумя парами напряжений и токов: входа и выхода, которые полностью характеризуют поведение цепи относительно выводов.

 

Из этих 4 величин лишь две любых являются независимыми. Уравнения четырехполюсников выражают остальные две величины (неизвестные) через известные. Число таких уравнений равно

или 6 систем уравнений по 2 в каждой системе.

Коэффициенты этих уравнений называют параметрами 4х-полюсников.

 

Основные уравнения теории четырехполюсников и их первичные параметры.

 

1.1 Уравнения и параметры четырехполюсников.

а) система Y-параметров

или

Входные проводимости:

Передаточные проводимости:

В цепях, удовлетворяющих принципу взаимности: .

Поведение таких четырехполюсников определяется тремя параметрами. Если дополнительно , то получим симметричный четырехполюсник, имеющий лишь два независимых параметра.

б) системы Z – параметров

- входные сопротивления;

- передаточные сопротивления.

В обратных цепях: (три независимых параметра).

Дополнительно – симметричный четырехполюсник с двумя независимыми параметрами. Параметры сопротивлений являются дуальными параметрами проводимостей.

в) система A – параметров (параметры передачи).

Разрешая систему (*) относительно :

где параметры передачи:

где

Таким образом, параметры одной системы четырехполюсника могут быть выражены через параметры другой системы того же четырехполюсника.

Для обратимых четырехполюсников:

,

так как

для симметричных четырехполюсников: =>

Смысл параметров A определяется опытами холостого хода и короткого замыкания на зажимах четырехполюсника:

В режиме холостого хода на выходе напряжение и ток на входе:

;

а в режиме короткого замыкания напряжение и ток на входе:

Систему (**) можно рассматривать как наложение режимов холостого хода и короткого замыкания:

Систему (**)

можно преобразовать к виду

где , то есть

г) смешанные системы параметров

h-параметры:

=

=

Причем

Для обратных цепей:

g-параметры:

Причем

Для обратных цепей: ; и для симметричных четырехполюсников:

Два четырехполюсника называют эквивалентными, если их параметры одинаковы.