Характеристические параметры и комплексные частотные характеристики.

Четырехполюсник – это часть схемы произвольной конфигурации, имеющая две пары зажимов (отсюда и произошло его название), обычно называемые входными и выходными. Примерами четырыхполюсника являются трансформатор, усилитель, потенциометр, линия электропередачи и другие электротехнические устройства, у которых можно выделить две пары полюсов.

Многополюсник, электрическая схема, которая может соединяться с др. схемами только в определённых, предназначенных для этой цели узлах, называемых полюсами

Первичные параметры многополюсника имеют физический смысл КЧХ многополюсника в режимах к.з. и х.х.

Они определяются только его внутренней структурой, параметрами его элементов и частотой внешнего воздействия.

При произвольном внешнем воздействии основные уравнения многополюсника сохраняют свою структуру, лишь токи и напряжения представляются операторными изображениями, а первичные параметры становятся функциями комплексной частоты ( заменяется на ).

При изменении нумерации полюсов (сторон) многополюсника необходимо поменять местами строки и поменять местами столбцы матрицы , имеющие соответствующие номера.

Введенные Z -, Y -, Н - и A -параметры четырехполюсника выражают соотношения между его входными и выходными токами и напряжениями независимо от режима нагрузки — значений сопротивлений Z _г и Z _н, включенных в его входной и выходной цепях. Часто каскадно соединенные элементы находятся в режиме согласованного включения, при котором выходное сопротивление каждого звена равно входному сопротивлению последующего. Так, четырехполюсник, изображенный на, работает в режиме согласования на выходе, если его выходное сопротивление Z _вых равно сопротивлению нагрузки Z _н. Режим согласования будет обеспечен и на входе четырехполюсника, если его входное сопротивление Z _вх равно выходному сопротивлению генератора Z _г. Каскадно соединенные четырехполюсники (рис. 12.11) включены согласованно, если для каждой их пары выполняются условия: Z _{(k – 1) вых} = Z_{k вх}; Z _г = Z _1вх; Z _{n вых} = Z _н.

Характеристические параметры позволяют также выразить его входные сопротивления Z ₁₀ и Z _1к в режимах холостого хода и короткого замыкания на выходе. В первом случае = 0 и из системы уравнений получим Z ₁₀ = = Z_c 1/th g; при коротком замыкании = 0 и Z _1к = = Z_c 1 th g. Из полученных связей имеем: Z_{c 1} = ; th g = . Меру передачи g выразим из последнего соотношения, используя тождество

Характеристическое сопротивление Z_c 2 определяется аналогично Z_{c 1} через выходные сопротивления Z ₂₀ и Z _2к в режимах холостого хода и короткого замыкания на входе четырехполюсника:

47. Цепи с распределенными параметрами:

Дифференциальные уравнения однородной линии, цепи с распределенными параметрами при гармоническом воздействии, режимы работы линии без потерь при различных сопротивлениях нагрузки, входное сопротивление однородной линии при КЗ, ХХ, емкостной, резистивной нагрузке.

Цепи с распределенными параметрами. Смысл данного названия заключается в том, что у цепей данного класса каждый бесконечно малый элемент их длины характеризуется сопротивлением, индуктивностью, а между проводами – соответственно емкостью и проводимостью.

Для оценки, к какому типу отнести цепь: с сосредоточенными или распределенными параметрами – следует сравнить ее длину l с длиной электромагнитной волны . Если , то линию следует рассматривать как цепь с распределенными параметрами. Например, для , т.е. при , и . Для , т.е. уже при к линии следует подходить как к цепи с распределенными параметрами.

Для исследования процессов в цепи с распределенными параметрами (другое название – длинная линия) введем дополнительное условие о равномерности распределения вдоль линии ее параметров: индуктивности, сопротивления, емкости и проводимости. Такую линию называют однородной. Линию с неравномерным распределением параметров часто можно разбить на однородные участки.

Дата добавления: 2015-08-21