Расчет параметров короткого замыкания
Для расчета параметров 
, 
применим метод короткого замыкания,
при котором сопротивление нагрузки 
, откуда 
.
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
Рис. 2.2.1 - Входное сопротивление со стороны зажимов 1-1’
при коротком замыкании
Рис. 2.2.2 - Входное сопротивление со стороны зажимов 2-2’
при коротком замыкании
Из полученных ранее уравнений А-параметров для короткого замыкания (стр.9 1.2.5, 1.2.6)
При изменении направления передачи энергии через четырехполюсник коэффициенты 
и 
меняются местами
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
Рассчитаем параметры 
, 
, , непосредственно по схеме. Для расчета используем закон Ома (2.3.1)
| (2.3.1) |
Составим уравнения параметров для каждого случая применения методов холостого хода и короткого замыкания.
Сопротивление холостого хода при разомкнутых зажимах 2-2’ определяется напряжением 
на зажимах 1-1’ и током 
протекающим во входном контуре четырехполюсника через последовательно соединенные сопротивления 
и 
(рис. 2.3.1).
Рис. 2.3.1 – Схема четырехполюсника при 
Сопротивление холостого хода при разомкнутых зажимах 1-1’ определяется напряжением 
на зажимах 2-2’ и током 
протекающем в выходном контуре четырехполюсника через сопротивление (рис. 2.3.2).
Рис. 2.3.2 – Схема четырехполюсника при 
,
Сопротивление короткого замыкания при закороченных зажимах 2-2’ определяется напряжением 
на зажимах 1-1’ и током 
протекающим в четырехполюснике через сопротивление (рис. 2.3.3).
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
Рис. 2.3.3 – Схема четырехполюсника при
Сопротивление короткого замыкания при закороченных зажимах 1-1’ определяется напряжением 
на зажимах 1-1’ и током 
протекающим в четырехполюснике через параллельно соединенные сопротивления сопротивление и (рис. 2.3.1)
Рис. 2.3.4 – Схема четырехполюсника при 
Проверка
Параметры холостого хода и короткого замыкания выполнены верно, если выполняется условие (2.4.1):
| (2.4.1) |
Условие вы
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
При передаче энергии через четырехполюсник стараются применять согласованный режим передачи, то есть входное сопротивление четырехполюсника 
должно быть согласовано с сопротивлением генератора 
, а сопротивление нагрузки 
– с выходным сопротивлением четырехполюсника 
.
и 
– это такая пара сопротивлений для которых выполняются условия (3.1, 3.2)
| (3.1) | |
| (3.2) |
То есть при включении сопротивления 
на входные зажимы четырехполюсника, его выходное сопротивление будет равняться (рис. 3.1), а при включении сопротивления на выходные зажимы, входное сопротивление четырехполюсника будет равным (рис. 3.2).
Рис. 3.1 - Четырёхполюсник с согласованной нагрузкой на входе.
Р
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
Постоянная передачи четырехполюсника – мера передачи энергии через согласованный четырехполюсник, которая связывает токи и напряжения на входе и выходе, определяется из соотношений (3.1, 3.2):
| (3.1) | |
| (3.2) |
Ас = 0.801 Нп
Bc = 0.255 рад
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
, и короткого замыкания , и сверим с найденными:
Ас = 0.801 Нп
Bc = 0.255 рад
Рассчитанные параметры полностью совпали.
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
При каскадном несогласованном соединении четырехполюсников выходные зажимы одного четырехполюсника соединяются с входными зажимами другого четырехполюсника (рис. 4.1).
Рис. 4.1 - Каскадное несогласованное соединение четырехполюсников.
Тогда 
и 
.
Заменим каскадно соединенные четырехполюсники эквивалентным четырехполюсником (рис. 4.2):
Рис. 4.2 – Четырехполюсник эквивалентный каскадному несогласованному соединению четырехполюсников
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
Проверим правильность расчета:
Расчет произведен верно.
Из полученных А-параметров эквивалентного четырехполюсника рассчитаем характеристические сопротивления и постоянную передачу каскадно соединенных несогласованных четырехполюсников.
АС = 
Нп
BC = 
рад
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
, и короткого замыкания , и сверим с найденными:
Проверим выполнение условия правильности расчета параметров холостого хода и короткого замыкания (стр.16 2.4.1):
Условие выполняется
АС =1.621 Нп
BC = 0.557 рад
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
5
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
Ac = 1.602 Нп
Bc = 0.51 рад
6
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
Рабочая мера передачи характеризует потери энергии возникающие в реальном режиме работы четырехполюсника. Рабочая мера передачи рассчитывается как сумма потерь энергии на входе, на выходе, энергии теряемой при многократном отражении от входных и выходных зажимов и собственной постоянной передачи четырехполюсника (6.1)
| (6.1) |
Рассчитаем коэффициенты отражения на входе, и на выходе:
0.587+0.188i
Применим уравнение расчета рабочей меры передачи четырехполюсника (6.1), с полученными коэффициентами отражения:
0.973+0.442i
Aр = 0.973 Нп = 8.45 дБ
Bр = 0.442 рад
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| (6.2) |
6.95+0.499 +1.391-0.393 =8.45
7.
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |