چگونه پارامترهای Z شبکه دوپورتی را پیدا کنیم
Z پارامترها چیست؟
Z پارامترها (که به آنها پارامترهای امپدانس یا پارامترهای بازدار نیز میگویند) ویژگیهایی هستند که در مهندسی برق برای توصیف رفتار الکتریکی شبکههای الکتریکی خطی استفاده میشوند. این Z-پارامترها در ماتریسهای Z (ماتریسهای امپدانس) برای محاسبه ولتاژها و جریانهای ورودی و خروجی یک شبکه استفاده میشوند.ولتاژها و جریانها یک شبکه.
Z-پارامترها به عنوان "پارامترهای امپدانس بازدار" نیز شناخته میشوند، زیرا تحت شرایط بازدار محاسبه میشوند. به عبارت دیگر Ix=0، که x=1, 2 به جریانهای ورودی و خروجی که از طریق پورتهای یک شبکه دو پورته میگذرند اشاره دارد.
Z پارامترها معمولاً با Y پارامترها، h پارامترها و ABCD پارامترها برای مدلسازی و تحلیل خطهای انتقال استفاده میشوند.
چگونه Z پارامترها را در شبکههای دو پورته پیدا کنیم؟
مثال زیر نحوه محاسبه Z پارامترهای یک شبکه دو پورته را نشان میدهد. لطفاً توجه داشته باشید که Z پارامترها به عنوان پارامترهای امپدانس نیز شناخته میشوند و این اصطلاحات در این مثالها به صورت قابل تعویض استفاده میشوند.
ورودی و خروجی یک شبکه دو پورته میتواند ولتاژ یا جریان باشد.
اگر شبکه با ولتاژ سوق داده شود، میتوان آن را به صورت زیر نشان داد.
اگر شبکه با جریان سوق داده شود، میتوان آن را به صورت زیر نشان داد.
از هر دو شکل بالا مشخص است که تنها چهار متغیر وجود دارد. یک زوج متغیر ولتاژ V1 و V2 و یک زوج متغیر جریان I1 و I2. بنابراین، تنها چهار نسبت ولتاژ به جریان وجود دارد، و آنها عبارتند از:
این چهار نسبت به عنوان پارامترهای شبکه در نظر گرفته میشوند. ما همه میدانیم که,
به همین دلیل این پارامترها به عنوان پارامترهای امپدانس یا Z پارامترها شناخته میشوند.
مقادیر این Z پارامترها یک شبکه دو پورته، میتوانند با یک بار
و یک بار دیگر
بیایید به اختصار توضیح دهیم. برای این منظور، ابتدا پورت خروجی شبکه را بازدار میکنیم، مانند شکل زیر.
در این حالت، چون خروجی بازدار است، هیچ جریان در پورت خروجی وجود نخواهد داشت. یعنی:
در این شرایط، نسبت ولتاژ ورودی به جریان ورودی به صورت ریاضی به صورت زیر نمایش داده میشود:
این به عنوان امپدانس ورودی شبکه، در حالی که خروجی بازدار است، شناخته میشود. این با Z11 نشان داده میشود.
بنابراین، در نهایت:
به طور مشابه:
حالا، منبع ولتاژ
