Jak znaleźć parametry Z sieci dwupołaczeniowej

Co to są parametry Z?

Parametry Z (znane również jako parametry impedancji lub parametry obwodu otwartego) to właściwości wykorzystywane w elektrotechnice do opisu zachowania elektrycznego liniowych sieci elektrycznych. Te parametry Z są używane w macierzach Z (macierzach impedancji) do obliczania naprężeń i prądów wejściowych i wyjściowych sieci.napięć i prądów sieci.

Parametry Z są znane również jako „parametry impedancji obwodu otwartego”, ponieważ są one obliczane w warunkach obwodu otwartego. To oznacza, że Ix=0, gdzie x=1, 2 odnosi się do prądów wejściowych i wyjściowych przepływających przez porty dwupoletowej sieci.

Parametry Z są często używane wraz z parametrami Y, parametrami h oraz parametrami ABCD do modelowania i analizy linii transmisyjnych.

Jak znaleźć parametry Z w dwupoletowej sieci

Poniższy przykład pokazuje, jak obliczyć parametry Z dwupoletowej sieci. Należy pamiętać, że parametry Z są również nazywane parametrami impedancji, a te terminy są używane wymiennie w tych przykładach.

Wejście i wyjście dwupoletowej sieci mogą być zarówno napięciem, jak i prądem.

Jeśli sieć jest napędzana napięciem, może to być przedstawione poniżej.

Jeśli sieć jest napędzana prądem, może to być przedstawione poniżej.

Z obu powyższych rysunków wynika, że istnieje tylko cztery zmienne. Para zmiennych napięcia V1 i V2 oraz para zmiennych prądów I1 i I2. Istnieje więc tylko cztery proporcje napięcia do prądu, a są one,

Te cztery proporcje są uznawane za parametry sieci. Wszyscy wiemy, że

Dlatego te parametry nazywane są parametrami impedancji lub parametrami Z. Wartości tych parametrów Z dwupoletowej sieci można ocenić, wykonując raz

i drugi raz

Wyjaśnimy to krótko. Najpierw, otwarcie portu wyjściowego sieci, jak pokazano poniżej.

W tym przypadku, ponieważ wyjście jest otwarte, nie będzie prądu w porcie wyjściowym. Czyli

W tych warunkach, stosunek napięcia wejściowego do prądu wejściowego matematycznie reprezentowany jest jako,

To jest znane jako impedancja wejściowa sieci, gdy port wyjściowy jest otwarty. Oznaczane jest symbolem Z11
Więc, w końcu,

Podobnie,

Teraz, źródło napięcia V2 jest podłączone do portu 2, który jest portem wyjściowym, a port 1 lub port wejściowy jest utrzymywany otwarty, jak pokazano poniżej

Teraz, stosunek V2 i I2 przy I