Що таке параметри ABCD?

Що таке параметри ABCD?

Визначення параметрів ABCD

Параметри ABCD використовуються для моделювання ліній передачі у двопортовій мережі, з'єднуючи входячі та виходячі напруги та струми.

Параметри ABCD (також відомі як ланцюгові або параметри лінії передачі) є узагальненими електричними константами, які допомагають моделювати лінії передачі. Більш конкретно, параметри ABCD використовуються в двопортовому представленні лінії передачі. Схема такої двопортової мережі показана нижче:

Параметри ABCD двопортової мережі

Двопортова мережа має вхідний порт PQ і вихідний порт RS. У цій чотиритермінальній мережі — лінійній, пасивній та двобічній — вхідна напруга та струм отримуються з вихідних протилежників. Кожен порт з'єднується з зовнішнім контуром через два термінали. Таким чином, це суттєво двопортова або чотиритермінальна схема, яка має:

Задано до вхідного порту PQ.

Задано до вихідного порту RS.

Тепер параметри ABCD лінії передачі надають зв'язок між напругами та струмами на постачальницькому та приймальному кінцях, враховуючи, що елементи контура лінійні за природою.

Таким чином, зв'язок між специфікаціями постачальницького та приймального кінців задається за допомогою параметрів ABCD рівняннями нижче.Тепер, щоб визначити параметри ABCD лінії передачі, накладемо необхідні умови контуру у різних випадках.

Аналіз відкритого контуру

З приймальним кінцем відкритим, параметр A показує співвідношення напруг, а C представляє провідність, важливу для аналізу системи.

Приймальний кінець відкритий, що означає, що струм приймального кінця IR = 0.Застосувавши цю умову до рівняння (1), отримаємо,

Таким чином, застосувавши умову відкритого контуру до параметрів ABCD, ми отримаємо параметр A як співвідношення напруги постачальницького кінця до напруги відкритого контуру приймального кінця. Оскільки A вимірно є співвідношенням напруги до напруги, A є безрозмірним параметром.

Застосувавши ту ж умову відкритого контуру, тобто IR = 0, до рівняння (2)

Таким чином, застосувавши умову відкритого контуру до параметрів ABCD лінії передачі, ми отримаємо параметр C як співвідношення струму постачальницького кінця до напруги відкритого контуру приймального кінця. Оскільки C вимірно є співвідношенням струму до напруги, його одиниця виміру — мхо. Тому C є провідністю відкритого контуру і задається формулою

C = IS ⁄ VR мхо.

Аналіз короткозамкненого контуру

При короткозамкненні, параметр B вказує опір, а D — співвідношення струмів, важливі для перевірки безпеки та ефективності.

Приймальний кінець короткозамкнений, що означає, що напруга приймального кінця VR = 0

Застосувавши цю умову до рівняння (1) отримаємо,Таким чином, застосувавши умову короткозамкнення до параметрів ABCD, ми отримаємо параметр B як співвідношення напруги постачальницького кінця до струму короткозамкненого приймального кінця. Оскільки B вимірно є співвідношенням напруги до струму, його одиниця виміру — Ω. Тому B є опором короткозамкнення і задається формулою

B = VS ⁄ IR Ω.

Застосувавши ту ж умову короткозамкнення, тобто VR = 0, до рівняння (2) отримаємоТаким чином, застосувавши умову короткозамкнення до параметрів ABCD, ми отримаємо параметр D як співвідношення струму постачальницького кінця до струму короткозамкненого приймального кінця. Оскільки D вимірно є співвідношенням струму до струму, це безрозмірний параметр.

∴ Параметри ABCD лінії передачі можна представити у вигляді таблиці:

Практичне застосування

Розуміння параметрів ABCD середньої лінії передачі ключове для інженерів, щоб забезпечити ефективну передачу енергії та надійність системи.