چگونه پارامترهای Z شبکه دوپورتی را پیدا کنیم

پارامترهای Z چیست؟

پارامترهای Z (که به آن‌ها پارامترهای مانع یا پارامترهای بازدارنده نیز گفته می‌شود) ویژگی‌هایی هستند که در مهندسی برق برای توصیف رفتار الکتریکی شبکه‌های خطی استفاده می‌شوند. این پارامترهای Z در ماتریس‌های Z (ماتریس‌های مانع) استفاده می‌شوند تا ولتاژ و جریان‌های ورودی و خروجی یک شبکه محاسبه شوند.ولتاژ و جریان یک شبکه.

پارامترهای Z همچنین به عنوان "پارامترهای مانع بازدارنده" شناخته می‌شوند، زیرا آن‌ها تحت شرایط بازدارنده محاسبه می‌شوند. به عبارت دیگر Ix=0، که x=1, 2 به جریان‌های ورودی و خروجی که از طریق پورت‌های یک شبکه دو پورتی جریان می‌یابند، اشاره دارد.

پارامترهای Z معمولاً با پارامترهای Y، پارامترهای h، و پارامترهای ABCD برای مدل‌سازی و تحلیل خط انتقال استفاده می‌شوند.

چگونه پارامترهای Z در شبکه‌های دو پورتی پیدا می‌شوند؟

مثال زیر نحوه محاسبه پارامترهای Z یک شبکه دو پورتی را نشان می‌دهد. لطفاً توجه داشته باشید که پارامترهای Z همچنین به عنوان پارامترهای مانع شناخته می‌شوند و این اصطلاحات در این مثال‌ها قابل تعویض هستند.

ورودی و خروجی یک شبکه دو پورتی می‌تواند ولتاژ یا جریان باشد.

اگر شبکه با ولتاژ محرک شود، آن را می‌توان به صورت زیر نشان داد.

اگر شبکه با جریان محرک شود، آن را می‌توان به صورت زیر نشان داد.

از هر دو شکل بالا مشخص است که فقط چهار متغیر وجود دارد. یک زوج متغیر ولتاژ V1 و V2 و یک زوج متغیر جریان I1 و I2. بنابراین، فقط 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 مانع یا پارامترهای Z شناخته می‌شوند.
مقادیر این پارامترهای Z یک شبکه دو پورتی، می‌توانند با یک بار

و یک بار دیگر

بگذارید به اختصار توضیح دهیم. برای این منظور، ابتدا پورت خروجی شبکه را بازدارنده می‌کنیم، مانند شکل زیر.

در این حالت، چون خروجی باز است، جریانی در پورت خروجی وجود نخواهد داشت. یعنی:

در این شرایط، نسبت ولتاژ ورودی به جریان ورودی ریاضیاً به صورت زیر نشان داده می‌شود:

این مقاومت ورودی شبکه را وقتی که خروجی باز است، نشان می‌دهد. این مقاومت با Z11 نشان داده می‌شود.
بنابراین، در نهایت:

به طور مشابه:

حالا، منبع ولتاژ V2 به پورت 2 که پورت خروجی است، وصل می‌شود و پورت 1 یا پورت ورودی باز می‌ماند، مانند شکل زیر