Учебники

Теория сетей – двухпортовые сети

В общем, легко проанализировать любую электрическую сеть, если она представлена ​​эквивалентной моделью, которая дает соотношение между входными и выходными переменными. Для этого мы можем использовать два представления сети порта . Как следует из названия, две сети портов содержат два порта. Среди которых один порт используется в качестве входного порта, а другой порт используется в качестве выходного порта. Первый и второй порты называются port1 и port2 соответственно.

Сеть с одним портом представляет собой двухполюсную электрическую сеть, в которой ток поступает через один терминал и выходит через другой терминал. Резисторы, катушки индуктивности и конденсаторы являются примерами сети с одним портом, потому что каждый из них имеет две клеммы. Представление сети одного порта показано на следующем рисунке.

Один порт

Здесь пара терминалов 1 и 1 ‘представляет порт. В этом случае у нас есть только один порт, так как это сеть с одним портом.

Аналогично, двухпортовая сеть представляет собой пару двухполюсных электрических сетей, в которых ток поступает через один терминал и выходит через другой терминал каждого порта. Двухпортовое сетевое представление показано на следующем рисунке.

Два порта

Здесь одна пара терминалов 1 & 1 ‘представляет один порт, который называется port1, а другая пара терминалов 2 & 2′ представляет другой порт, который называется port2 .

В сети с двумя портами есть четыре переменные V 1 , V 2 , I 1 и I 2, как показано на рисунке. Из которых мы можем выбрать две переменные как независимые и еще две переменные как зависимые. Итак, мы получим шесть возможных пар уравнений. Эти уравнения представляют зависимые переменные в терминах независимых переменных. Коэффициенты независимых переменных называются параметрами . Итак, каждая пара уравнений даст набор из четырех параметров.

Параметры двухпортовой сети

Параметры сети с двумя портами называются параметрами сети с двумя портами или просто параметрами двух портов. Ниже приведены типы параметров сети двух портов.

  • Z параметры
  • Y параметры
  • Т параметры
  • Т ‘параметры
  • ч-параметры
  • г-параметры

Теперь давайте поговорим об этих двух параметрах сети портов один за другим.

Z параметры

Мы получим следующий набор из двух уравнений, рассматривая переменные V 1 и V 2 как зависимые, а I 1 и I 2 как независимые. Коэффициенты независимых переменных I 1 и I 2 называются Z параметрами .

V1=Z11I1+Z12I2

V2=Z21I1+Z22I2

Z параметры

Z11= fracV1I1,когдаI2=0

Z12= fracV1I2,когдаI1=0

Z21= fracV2I1,когдаI2=0

Z22= fracV2I2,когдаI1=0

Параметры Z называются параметрами импеданса, потому что это просто соотношения напряжений и токов. Единицами Z параметров являются Ом (Ом).

Мы можем рассчитать два параметра Z, Z 11 и Z 21 , выполнив разомкнутую цепь порта 2. Точно так же мы можем вычислить два других параметра Z, Z 12 и Z 22 , выполнив разомкнутую цепь порта 1. Следовательно, параметры Z также называются параметрами полного сопротивления разомкнутой цепи .

Y параметры

Мы получим следующий набор из двух уравнений, рассматривая переменные I 1 и I 2 как зависимые и V 1 и V 2 как независимые. Коэффициенты независимых переменных V 1 и V 2 называются параметрами Y.

I1=Y11V1+Y12V2

I2=Y21V1+Y22V2

Y параметры

Y11= fracI1V1,когдаV2=0

Y12= fracI1V2,когдаV1=0

Y21= fracI2V1,когдаV2=0

Y22= fracI2V2,когдаV1=0

Параметры Y называются параметрами допуска, потому что это просто соотношения токов и напряжений. Единицами измерения Y-параметров являются mho.

Мы можем рассчитать два параметра Y, Y 11 и Y 21 , выполнив короткое замыкание порта 2. Точно так же мы можем вычислить два других параметра Y, Y 12 и Y 22 , делая короткое замыкание порта 1. Следовательно, параметры Y также называются параметрами допуска короткого замыкания .

Т параметры

Мы получим следующий набор из двух уравнений, рассматривая переменные V 1 и I 1 как зависимые и V 2 и I 2 как независимые. Коэффициенты V 2 и -I 2 называются T параметрами .

V1=AV2BI2

I1=CV2DI2

Т параметры являются

A= fracV1V2,когдаI2=0

B= fracV1I2,когдаV2=0

C= fracI1V2,когдаI2=0

D= fracI1I2,когдаV2=0

Параметры T называются параметрами передачи или параметрами ABCD . Параметры A и D не имеют каких-либо единиц измерения, поскольку они меньше по размеру. Единицами измерения параметров B и C являются ом и мхо соответственно.

Мы можем рассчитать два параметра, A и C, выполнив разомкнутую цепь порта2. Точно так же мы можем вычислить два других параметра, B и D, делая короткое замыкание порта 2.

Т ‘параметры

Мы получим следующий набор из двух уравнений, рассматривая переменные V 2 и I 2 как зависимые и V 1 и I 1 как независимые. Коэффициенты V 1 и -I 1 называются параметрами T ‘ .

V2=AV1BI1

I2=CV1DI1

Т параметры являются

A= fracV2V1,когдаI1=0

B= fracV2I1,когдаV1=0

C= fracI2V1,когдаI1=0

D= fracI2I1,когдаV1=0

Параметры T ‘называются параметрами обратной передачи или параметрами A’B’C’D’ . Параметры A ‘и D’ не имеют каких-либо единиц измерения, поскольку они меньше по размеру. Единицами параметров B ‘и C’ являются Ом и Мхо соответственно.

Мы можем рассчитать два параметра, A ‘и C’, выполнив разомкнутую цепь порта1. Точно так же мы можем вычислить два других параметра, B ‘и D’, выполнив короткое замыкание порта 1.

ч-параметры

Мы получим следующий набор из двух уравнений, рассматривая переменные V 1 и I 2 как зависимые, а I 1 и V 2 как независимые. Коэффициенты независимых переменных, I 1 и V 2 , называются h-параметрами .

V1=h11I1+h12V2

I2=h21I1+h22V2

H-параметры

h11= fracV1I1,когдаV2=0

h12= fracV1V2,когдаI1=0

h21= fracI2I1,когдаV2=0

h22= fracI2V2,когдаI1=0

h-параметры называются гибридными параметрами . Параметры h 12 и h 21 не имеют каких-либо единиц измерения, поскольку они не имеют размеров. Единицами параметров h 11 и h 22 являются Ом и Мхо соответственно.

Мы можем вычислить два параметра, h 11 и h 21 , делая короткое замыкание порта 2. Точно так же мы можем вычислить два других параметра, h 12 и h 22 , выполнив разомкнутую цепь порта 1.

H-параметры или гибридные параметры полезны в схемах (сетях) моделирования транзисторов.

г-параметры

Мы получим следующий набор из двух уравнений, рассматривая переменные I 1 и V 2 как зависимые и V 1 и I 2 как независимые. Коэффициенты независимых переменных V 1 и I 2 называются g-параметрами .

I1=g11V1+g12I2

V2=g21V1+g22I2

G-параметры

g11= fracI1V1,когдаI2=0

g12= fracI1I2,когдаV1=0

g21= fracV2V1,когдаI2=0

g22= fracV2I2,когдаV1=0

g-параметры называются обратными гибридными параметрами . Параметры g 12 и g 21 не имеют каких-либо единиц измерения, поскольку они меньше по размеру. Единицами параметров g 11 и g 22 являются mho и ом соответственно.

Мы можем рассчитать два параметра, g 11 и g 21 , выполнив разомкнутую цепь порта 2. Точно так же мы можем вычислить два других параметра, g 12 и g 22 , делая короткое замыкание порта 1.