Пассивные четырехполюсники и методы их расчета

При анализе электронных цепей в задачках исследования связи меж переменными (токами, напряжениями, мощностями и т.п.) 2-ух каких-либо веток схемы обширно употребляется теория четырехполюсников.Четырехполюсник – это часть схемы случайной конфигурации, имеющая две пары зажимов (отсюда и вышло его заглавие), обычно именуемые входными и выходными.

Примерами четырыхполюсника являются трансформатор, усилитель, потенциометр Пассивные четырехполюсники и методы их расчета, линия электропередачи и другие электротехнические устройства, у каких можно выделить две пары полюсов.

В общем случае четырехполюсники можно поделить на активные,в структуру которых входят источники энергии, и пассивные, ветки которых не содержат источников энергии.

Ниже подвергнутся рассмотрению элементы теории пассивных четырехполюсников.

Для записи уравнений четырехполюсника выделим в случайной схеме Пассивные четырехполюсники и методы их расчета ветвь с единственным источником энергии и всякую другую ветвь с неким сопротивлением (см. рис. 1,а).

В согласовании с принципом компенсации заменим начальное сопротивление источником с напряжением (см. рис. 1,б). Тогда на основании способа наложения для цепи на рис. 1,б можно записать

; (1)

. (2)

Решая приобретенные уравнения (1) и (2) относительно напряжения и тока на Пассивные четырехполюсники и методы их расчета первичных зажимах, получим

;

либо

; (3)

, (4)

где ; ; ; - коэффициенты четырехполюсника.

Беря во внимание, что в согласовании с принципом взаимности , видно, что коэффициенты четырехполюсника связаны меж собой соотношением

. (5)

Уравнения (3) и (4) представляют собой главные уравнения четырехполюсника; их также именуют уравнениями четырехполюсника в А-форме (см. табл. 1). Вообщем говоря, существует 6 форм записи уравнений пассивного четырехполюсника. Вправду, четырехполюсник характеризуется 2-мя напряжениями Пассивные четырехполюсники и методы их расчета и и 2-мя токами и . Любые две величины можно выразить через другие. Потому что число сочетаний из 4 по два равно 6, то и может быть 6 форм записи уравнений пассивного четырехполюсника, которые приведены в табл. 1. Положительные направления токов для разных форм записи уравнений приведены на рис. 2. Отметим, что выбор той Пассивные четырехполюсники и методы их расчета либо другой формы уравнений определяется областью и типом решаемой задачки.

Таблица 1. Формы записи уравнений пассивного четырехполюсника

Форма Уравнения Связь с коэффициентами главных уравнений
А-форма ; ;
Y-форма ; ; ; ; ; ;
Z-форма ; ; ; ; ; ;
Н-форма ; ; ; ; ; ;
G-форма ; ; ; ; ; ;
B-форма ; . ; ; ; .

Если при перемене местами источника и приемника энергии их токи не изменяются, то таковой четырехполюсник именуется Пассивные четырехполюсники и методы их расчета симметричным.Как видно из сопоставления А- и В- форм в табл. 1, это производится при .

Четырехполюсники, не удовлетворяющие данному условию, именуются несимметричными.

При практическом использовании уравнений четырехполюсника для анализа цепей следует знать значения его коэффициентов. Коэффициенты четырехполюсника могут быть определены экспериментальным либо расчетным способами. При всем этом в Пассивные четырехполюсники и методы их расчета согласовании с соотношением (5) определение всех 3-х коэффициентов дает возможность найти и 4-ый.

Один из более комфортных экспериментальных способов определения коэффициентов четырехполюсника основан на опытах холостого хода и недлинного замыкания при питании со стороны вторичных зажимов и опыте холостого хода при питании со стороны первичных зажимов. В данном случае при на основании Пассивные четырехполюсники и методы их расчета уравнений (3) и (4)

. (6)

При

(7)

и при

. (8)

Решение уравнений (6)-(8) относительно коэффициентов четырехполюсника дает:

При определении коэффициентов четырехполюсника расчетным методом должны быть известны схема соединения и величины сопротивлений четырехполюсника. Как было отмечено ранее, пассивный четырехполюсник характеризуется 3-мя независящими неизменными коэффициентами. Как следует, пассивный четырехполюсник можно представить в виде трехэлементной эквивалентной Пассивные четырехполюсники и методы их расчета Т- (рис. 3,а) либо П-образной


patentno-licenzionnaya-izobretatelskaya-i-racionalizatorskaya-rabota-metodicheskie-rekomendacii-po-obosnovaniyu-potrebnosti.html
patentovanie-izobretenij-v-pishevoj-promishlennosti.html
paterik-perevod-rukopisnogo-grecheskogo-paterika-iz-obiteli-svyatogo-savvi-osvyashennogo.html