H-parametrar (hybridparametrar) i tvåportsnätverk
Vad är H-parametrar (Hybridparametrar?)
Hybridparametrar (även kända som h-parametrar) kallas för 'hybrida' parametrar eftersom de använder Z-parametrar, Y-parametrar, spänningsförhållanden och strömförhållanden för att representera förhållandet mellan spänning och ström i en tvåportsnätverk. H-parametrar är användbara för att beskriva in- och utgångsegenskaperna hos kretsar där det är svårt att mäta Z- eller Y-parametrar (till exempel i en transistor).
H-parametrar omfattar alla viktiga linjära egenskaper i kretsen, vilket gör dem mycket användbara för simulering. Förhållandet mellan spänningar och strömmar i h-parametrar kan representeras som:
Detta kan representeras i matrisform som:
För att illustrera var h-parametrar är användbara, ta exemplet med en ideell transformer, där Z-parametrar inte kan användas. Eftersom relationerna mellan spänningar och strömmar i den ideella transformatorn skulle vara,
Eftersom en ideell transformers spänning inte kan uttryckas i termer av ström, är det omöjligt att analysera en transformator med Z-parametrar eftersom en transformator inte har Z-parametrar. Problemet kan istället lösas genom att använda hybridparametrar (dvs. h-parametrar).
Hur man hittar H-parametrar i tvåportsnätverk
Låt oss kortsluta utgångsporten av ett tvåportsnätverk som visas nedan,
Nu, förhållandet mellan ingångsspänning och ingångsström, vid kortsluten utgångsport är:
Detta kallas för kortsluten ingångsimpedans. Nu, förhållandet mellan utgångsström och ingångsström vid kortsluten utgångsport är:
Detta kallas kortslutningsströmförstärkning av nätverket. Låt oss nu öppna port 1. Under dessa förhållanden finns det ingen ingångsström (I1=0) men öppningsmotståndsspänning V1 uppträder över port 1, som visas nedan:
Nu:
Detta kallas för omvänt spänningsförhållande eftersom, detta är förhållandet mellan ingångsspänning och utgångsspänning i nätverket, men spänningsförhållande definieras som förhållandet mellan utgångsspänning och ingångsspänning i ett nätverk.
Nu:
Detta kallas för öppen circuits utgångsadmittans.
h-parameternätverks ekvivalent till tvåportsnätverk
För att rita h-parameternätverks ekvivalent till ett tvåportsnätverk, måste vi först skriva ekvationer för spänningar och strömmar med hjälp av h-parametrar. Dessa är:
