Hva er ABCD-parametre?

Hva er ABCD-parametre?

Definisjon av ABCD-parametre

ABCD-parametre brukes for å modellere overføringslinjer i et to-port nettverk, som kobler sammen inngangsspenning og -strøm med utgangsspenning og -strøm.

ABCD-parametre (også kjent som kjede- eller overføringslinjeparametre) er generaliserte krets-konstanter som brukes til å hjelpe med å modellere overføringslinjer. Mer spesifikt brukes ABCD-parametre i representasjonen av en to-port nettverk for en overføringslinje. Kretsen for et slikt to-port nettverk vises nedenfor:

ABCD-parametre for et to-port nettverk

Et to-port nettverk har en inngangsport PQ og en utgangsport RS. I dette fire-terminal nettverket—lineært, passivt og bilateral—er inngangsspenningen og -strømmen derivert fra de tilsvarende utgangsverdiene. Hver port kobles til den eksterne kretsen via to terminaler. Så det er essensielt en 2-port eller en 4-terminal krets, med:

Gitt til inngangsporten PQ.

Gitt til utgangsporten RS.

Nå gir ABCD-parametrene for overføringslinjen forbindelsen mellom strømforsyningens og mottakerendens spenninger og strømmer, gitt at kretselementene er lineære i natur.

Så forholdet mellom sendende og mottakende endes spesifikasjoner gis ved hjelp av ABCD-parametrene ved ligningene nedenfor.Nå for å bestemme ABCD-parametrene for overføringslinjen, la oss pålegge de nødvendige kretsbetingelsene i ulike tilfeller.

Åpen-sirkuitsanalyse

Med mottakerenden åpen, viser parameter A spenningsforholdet, og C representerer konduktansen, som er viktig for systemanalyse.

Mottakerenden er åpen-sirkuitet, betyr det at mottakerendens strøm IR = 0.Ved å anvende denne betingelsen på ligning (1) får vi,

Så det impliseres at ved å anvende åpen-sirkuit-betingelse på ABCD-parametre, får vi parameter A som forholdet mellom sendende endes spenning og åpen-sirkuit mottakerendens spenning. Ettersom A dimensjonmessig er et forhold mellom spenning og spenning, er A en enhetsløs parameter.

Ved å anvende samme åpen-sirkuit-betingelse, altså IR = 0, på ligning (2)

Så det impliseres at ved å anvende åpen-sirkuit-betingelse på ABCD-parametre for en overføringslinje, får vi parameter C som forholdet mellom sendende endes strøm og åpen-sirkuit mottakerendens spenning. Ettersom C dimensjonmessig er et forhold mellom strøm og spenning, er dens enhet mho.

Så C er åpen-sirkuit konduktansen og er gitt ved

C = IS ⁄ VR mho.

Kort-sirkuitsanalyse

Når kort-sirkuitet, indikerer parameter B motstand, og D strømforhold, som er essensielle for sikkerhets- og effektivitetskontroller.

Mottakerenden er kort-sirkuitet, betyr det at mottakerendens spenning VR = 0

Ved å anvende denne betingelsen på ligning (1) får vi,Så det impliseres at ved å anvende kort-sirkuit-betingelse på ABCD-parametre, får vi parameter B som forholdet mellom sendende endes spenning og kort-sirkuit mottakerendens strøm. Ettersom B dimensjonmessig er et forhold mellom spenning og strøm, er dens enhet Ω. Så B er kort-sirkuit motstanden og er gitt ved

B = VS ⁄ IR Ω.

Ved å anvende samme kort-sirkuit-betingelse, altså VR = 0, på ligning (2) får viSå det impliseres at ved å anvende kort-sirkuit-betingelse på ABCD-parametre, får vi parameter D som forholdet mellom sendende endes strøm og kort-sirkuit mottakerendens strøm. Ettersom D dimensjonmessig er et forhold mellom strøm og strøm, er det en enhetsløs parameter.

∴ ABCD-parametrene for overføringslinjen kan tabulert som følger:

Praktisk bruk

Forståelsen av ABCD-parametre for medium overføringslinjer er nøkkelen for ingeniører for å sikre effektiv strømoverføring og systemtillitlighet.