Como Encontrar os Parâmetros Z de uma Rede de Duas Portas

O que são os Parâmetros Z?

Parâmetros Z (também conhecidos como parâmetros de impedância ou parâmetros de circuito aberto) são propriedades usadas em engenharia elétrica para descrever o comportamento elétrico de redes elétricas lineares. Esses parâmetros Z são usados em matrizes Z (matrizes de impedância) para calcular as tensões e correntes de entrada e saída de uma rede.tensões e correntes de uma rede.

Os parâmetros Z também são conhecidos como “parâmetros de impedância de circuito aberto”, pois são calculados sob condições de circuito aberto. Isso significa que Ix=0, onde x=1, 2 se refere às correntes de entrada e saída que fluem pelas portas de uma rede de duas portas.

Os parâmetros Z são comumente usados junto com parâmetros Y, parâmetros h e parâmetros ABCD para modelar e analisar linhas de transmissão.

Como Encontrar Parâmetros Z em Redes de Duas Portas

O exemplo abaixo explica como calcular os parâmetros Z de uma rede de duas portas. Note que os parâmetros Z também são conhecidos como parâmetros de impedância, e esses termos são usados indistintamente nesses exemplos.

A entrada e a saída de uma rede de duas portas podem ser tensão ou corrente.

Se a rede for alimentada por tensão, isso pode ser representado como abaixo.

Se a rede for alimentada por corrente, isso pode ser representado como mostrado abaixo.

Das duas figuras acima, é claro que existem apenas quatro variáveis. Um par de variáveis de tensão V1 e V2 e um par de variáveis de corrente I1 e I2. Assim, existem apenas quatro razões de tensão para corrente, e essas são,

Essas quatro razões são consideradas parâmetros da rede. Todos sabemos,

É por isso que esses parâmetros são chamados de parâmetro de impedância ou parâmetro Z.
Os valores desses parâmetros Z de uma rede de duas portas, podem ser avaliados fazendo uma vez

e outra vez

Vamos explicar brevemente. Para isso, primeiro, deixamos a porta de saída da rede em curto-circuito, conforme mostrado abaixo.

Neste caso, como a saída está aberta, não haverá corrente na porta de saída. isto é.

Nesta condição, a razão de tensão de entrada para corrente de entrada é representada matematicamente como,

Isso é conhecido como a impedância de entrada da rede, enquanto a porta de saída está aberta. Isso é denotado por Z11
Então, finalmente,

Da mesma forma,

Agora, fonte de tensão V2 é conectada à porta 2, que é a porta de saída, e a porta 1 ou porta de entrada é mantida aberta, conforme mostrado abaixo

Agora, a razão de V2 e I