ной и передаточном проводимо стяш выходных зажимов 2-2' при коротком замыкании входных зажимов 1-1 .
Ъ рассмотренной системе уравнений четырехполюсника в качестве неизвестных величин выбраны токи Imi и 1^2 . Возможное число таких систем равно числу возможных сочетаний двух неизвестных величин из их общего числа - четырех, т.е.
Определим эти системы уравнений. Так, если умножить слева левую и правую части матричного уравнения /5.5/ на матрицу, обратную матрице проводимостей [Yj , получим
где |у\ —Y11Y2a-YizV2i ~ определитель матрицы.
Уравнения /5.°/ в матричном виде имеют тогда следующий вид
№]=И-1д*1 /5л1/
Все элементы матрицы ^Y] ~L^-j имеют размерность спротивле-ний, поэтому матрица [2L\ называется матрицей полных сопротивлений четырехполюсника, а ее элементы - 21 - параметрами четырехполюсника. Полученная же система уравнений носит название уравнений четырехполюсника типа ~2L.
Для того, чтобы выяснить физический смысл элементов матрицы
в уравнениях /5.10/ положим сначала \тт. -С /это соответст-вует режиму холостого хода зажимов 2-2х , а затем I-m*. -Q /это соответствует режиму холостого хода зажимов 1-i' /. Б результате получим
Следовательно, Z<1 и Z-и соответственно входное и пере-даточное сопротивления входных зажимов 1-1' при холостом ходе выходных зажимов 2-2' , a Z ^ и Z^ - соответственно входное и передаточное сопротивления аажимоъ <,—Jd7 при холостом ходе зажимов l-l'. Ь последнем случае энергия в четырехполюсник будет поступать со стороны зажимов 2-г' , поэтому направление тока изменится на противоположное, что и учитывается знаком /-/ при
определении Z-^ и ^-22"
широкое применение в ТЭРЦ нашли также уравнения четырехполюсни-ка, в которых входные величины Ции и lmt выражены через вы-ходные величины U-mi и 1«2 . Такие уравнения обычно называются осноБными \равнениями /уравнениями передачи или уравнениями, типа А/ четырехполюсника. Чтобы получить такие уравнения, воспользуемся уравнениями типа Z . леимв второе уравнение системы /5.10/ относительно тока I<mi и подставив это решение в первое уравнение, получим
гДе 1Z.I- определитель матрицы.
Коэффициенты полученных уравнений, т.е. элементы матрицы [а] называются параметрами передачи типа А. В рассмотренных ранее мат-рипах [У] l [ZJ все элементы матрицы имеют одинаковую физическую природу. Б матрице же формы А, как видно из /5» 12/, коэффициенты Ал и А22 безразмерные, коэс^жвдент к^ имеет размерность
сопротивления, коэффициент А2^ - размерность проводимости. Физический смысл коэффициентов Аи можно определить по режимам холостого хода и короткого замыкания. Как видно из уравнений /5„12/
Следовательно, к^ - величина, обратная комплексной частотной характе-листике четырехполюсника по напряжению при холостом ходе зажимов 2-2' . Аоо ~ величина, обратная комплексном частотной характеристике по току при коротком замыкании зажимов 2-2'. А|2 - величина, обратная передаточной проводимости четырехполюсника при коротком замыкании выходных зажимов 2-2'. к.^л - величина, обратная передаточному сопротивлению входных зажимов 1-1' при холостом ходе зажимов 2-2' •
Широко используются также уравнения передачи типа В, в кото-рых выходные величины "Uma id Iw>2 выражены через входные "Uwi
■fviI-mj, „ оти уравнения получим, решив систему /5.12/ относитель-
, но матрицы выходных величин
Полученная матрица коэффициентов уравнений типа В называется . характеристической матрицей четырехполюсника. При этом ичазический смысл коэффициентов определяется исходя из следующих выраже
i
Если четырехполюсник имеет большие геометрические размеры /например, линия
дальней связи, тракт передачи мощных СВЧ сигналов от передатчика к антенне
и т.д./, то использование такой установки
невозможно
/необходима эталонная линия тех же размеров для подключения фазометра/»
В таких случаях для экспериментального определения параметров четырехполюсника используются величины, измеренные на одной стороне /входе или выходе/ четырехполюсника:
входное сопротивление зажимов 1-1' при холостом ходе на выходных зажимах 2-2';
величина, обратная выходной проводимости зажимов 1-1 при коротком замыкании на зажимах 2-2';
параметров связан с большими трудностями. В таком случае четырехполюсник целесообразно рассматривать как результат соединения более простых четырехполюсников, матрицы коэффициентов которых известны. В этом случае по формулам связи можно найти матташы коэффициентов сложного четырехполюсника. Вид формул связи зависит от способов соединения простых четырехполюсников, входящих в состав сложного. Наиболее распространены каскадное, параллельное, последовательное соединения и их комбинации.
Рассмотрим каскадное соединение /рис.5.7/. При таком соединении выходные ток и напряжение предыдущего четырехполюсника равны.
Матрицы типов А и Б сложного четырехполюсника, состоящего из каскадного включения более простых четырехполюсников, равны произведению матриц этих четырехполюсников. При этом исходные матрицы типа А расположены в порядке включения простых четырехполюсников начиная со входа сложного/, а матрицы типа Б - в порядке, обратном порядку включения четырехполюсников.
Следует особо отметить, что элементы матрицы результирующего четырехполюсника будут изменяться при изменении мест включения простых четырехполюсников, что объясняется некоммутативностью исходных матриц.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.