ABCD 매개변수는 무엇입니까

ABCD 매개변수란?

ABCD 매개변수 정의

ABCD 매개변수는 두 포트 네트워크에서 전송선을 모델링하는 데 사용되며, 입력 및 출력 전압과 전류를 연결합니다.

ABCD 매개변수(또는 체인 또는 전송선 매개변수라고도 함)는 전송선을 모델링하는 데 도움이 되는 일반화된 회로 상수입니다. 구체적으로, ABCD 매개변수는 전송선의 두 포트 네트워크 표현에 사용됩니다. 이러한 두 포트 네트워크의 회로는 아래에 표시되어 있습니다:

두 포트 네트워크의 ABCD 매개변수

두 포트 네트워크는 입력 포트 PQ와 출력 포트 RS를 특징으로 합니다. 이 4단자 네트워크—선형, 수동, 양방향—에서는 출력 전압과 전류로부터 입력 전압과 전류가 유도됩니다. 각 포트는 두 단자를 통해 외부 회로에 연결됩니다. 따라서 본질적으로 2포트 또는 4단자 회로이며 다음과 같습니다:

입력 포트 PQ에 주어집니다.

출력 포트 RS에 주어집니다.

이제 전송선의 ABCD 매개변수는 공급 및 수신 단의 전압과 전류 사이의 연결을 제공하며, 회로 요소가 선형적이라고 가정합니다.

따라서 송신 및 수신 단 사양 간의 관계는 아래의 방정식을 통해 ABCD 매개변수를 사용하여 주어집니다.이제 전송선의 ABCD 매개변수를 결정하기 위해 필요한 회로 조건을 다양한 경우에 적용해 보겠습니다.

오픈 서킷 분석

수신 단이 오픈된 상태에서 매개변수 A는 전압 비율을 나타내고, C는 전도도를 나타냅니다. 시스템 분석에 중요한 매개변수입니다.

수신 단은 오픈 서킷 상태이므로 수신 단 전류 IR = 0입니다.이 조건을 (1) 식에 적용하면,

따라서 오픈 서킷 조건을 ABCD 매개변수에 적용하면 매개변수 A는 송신 단 전압과 오픈 서킷 상태의 수신 단 전압의 비율이 됩니다. A는 전압 대 전압의 비율이므로 차원 측면에서 무차원 매개변수입니다.

같은 오픈 서킷 조건, 즉 IR = 0을 (2) 식에 적용하면

따라서 오픈 서킷 조건을 전송선의 ABCD 매개변수에 적용하면 매개변수 C는 송신 단 전류와 오픈 서킷 상태의 수신 단 전압의 비율이 됩니다. C는 전류 대 전압의 비율이므로 그 단위는 mho입니다.

따라서 C는 오픈 서킷 전도도이며 다음과 같이 주어집니다:

C = IS ⁄ VR mho.

숏 서킷 분석

숏 서킷 상태에서는 매개변수 B는 저항을, D는 전류 비율을 나타내며, 안전성 및 효율성 검사에 필수적입니다.

수신 단은 숏 서킷 상태이므로 수신 단 전압 VR = 0입니다.

이 조건을 (1) 식에 적용하면,따라서 숏 서킷 조건을 ABCD 매개변수에 적용하면 매개변수 B는 송신 단 전압과 숏 서킷 상태의 수신 단 전류의 비율이 됩니다. B는 전압 대 전류의 비율이므로 그 단위는 Ω입니다. 따라서 B는 숏 서킷 저항이며 다음과 같이 주어집니다:

B = VS ⁄ IR Ω.

같은 숏 서킷 조건, 즉 VR = 0을 (2) 식에 적용하면따라서 숏 서킷 조건을 ABCD 매개변수에 적용하면 매개변수 D는 송신 단 전류와 숏 서킷 상태의 수신 단 전류의 비율이 됩니다. D는 전류 대 전류의 비율이므로 무차원 매개변수입니다.

∴ 전송선의 ABCD 매개변수는 다음과 같이 표로 정리할 수 있습니다:

실용적인 응용

중간 전송선의 ABCD 매개변수 이해는 엔지니어들이 효율적인 전력 전송과 시스템 신뢰성을 확보하는 데 핵심적입니다.