H-parameters (Hybride parameters) in tweeportsnetwerken
Wat zijn H-parameters (Hybride Parameters?)
Hybride parameters (ook bekend als h-parameters) worden 'hybride' parameters genoemd omdat ze gebruik maken van Z-parameters, Y-parameters, spanningsverhoudingen en stroomverhoudingen om de relatie tussen spanning en stroom in een tweeporten netwerk weer te geven. H-parameters zijn nuttig voor het beschrijven van de ingangsuitgangseigenschappen van schakelingen waarbij het moeilijk is om Z- of Y-parameters te meten (zoals in een transistor).
H-parameters omvatten alle belangrijke lineaire eigenschappen van de schakeling, waardoor ze zeer nuttig zijn voor simulatiedoeleinden. De relatie tussen spanningen en stromen in h-parameters kan worden weergegeven als:
Dit kan in matrixvorm worden weergegeven als:
Om te illustreren waar h-parameters nuttig zijn, neem het geval van een ideale transformator, waarbij Z-parameters niet kunnen worden gebruikt. Aangezien hier de relaties tussen spanningen en stromen in die ideale transformator zouden zijn,
Aangezien de spanning van een ideale transformator niet kan worden uitgedrukt in termen van stroom, is het onmogelijk om een transformator te analyseren met Z-parameters, omdat een transformator geen Z-parameters heeft. Het probleem kan in plaats daarvan worden opgelost door hybride parameters (d.w.z. h-parameters) te gebruiken.
Hoe H-parameters vinden in Tweeporten Netwerken
Laten we de uitgangsport van een tweeporten netwerk kortsluiten, zoals hieronder wordt getoond,
Nu, het verhouding van ingangsspanning tot ingangsstroom, bij de kortgesloten uitgangsport is:
Dit wordt aangeduid als de kortsluitings-ingangsimpedantie. Nu, het verhouding van de uitgangsstroom tot de ingangsstroom bij de kortgesloten uitgangsport is:
Dit wordt de kortsluitings-stroomversterking van het netwerk genoemd. Laten we nu poort 1 open-circuiteren. Onder deze omstandigheden is er geen ingangsstroom (I1=0), maar er verschijnt een open-circuit spanning V1 over poort 1, zoals hieronder wordt getoond:
Nu:
Dit wordt aangeduid als de omgekeerde spanningversterking, omdat dit de verhouding is van de ingangsspanning tot de uitgangsspanning van het netwerk, terwijl spanningversterking gedefinieerd wordt als de verhouding van de uitgangsspanning tot de ingangsspanning van een netwerk.
Nu:
Dit wordt aangeduid als de open-circuit uitgangsadmittantie.
h-Parameter Equivalent Network van Tweeporten Netwerk
Om de h-parameters equivalent netwerk van een tweeporten netwerk te tekenen, moeten we eerst de vergelijkingen van spanningen en stromen met h-parameters schrijven. Deze zijn:
