ABCD 매개변수(또는 체인 또는 전송선로 매개변수)는 전송선로를 모델링하는 데 도움이 되는 일반화된 회로 상수입니다. 더 구체적으로, ABCD 매개변수는 전송선로의 두 포트 네트워크 표현에서 사용됩니다. 이러한 두 포트 네트워크의 회로는 아래와 같습니다:
전력 시스템 공학의 주요 부분은 한 곳(예: 발전소)에서 다른 곳(예: 변전소 또는 주택)으로 전기를 최대 효율로 전송하는 것입니다.
따라서 전력 시스템 엔지니어들은 이 전력이 어떻게 전송되는지에 대한 수학적 모델링을 철저히 이해하는 것이 중요합니다. ABCD 매개변수와 두 포트 모델은 이러한 복잡한 계산을 단순화하는 데 사용됩니다.
이 수학적 모델의 정확성을 유지하기 위해, 전송선로는 세 가지 유형으로 분류됩니다: 단거리 전송선로, 중거리 전송선로, 그리고 장거리 전송선로.
이 ABCD 매개변수의 공식은 전송선로의 길이에 따라 달라집니다. 이것은 특정 전기 현상(예: 코로나 방전 및 페란티 효과)이 장거리 전송선로에서만 발생하기 때문입니다.
이름에서 알 수 있듯이, 두 포트 네트워크는 입력 포트 PQ와 출력 포트 RS로 구성됩니다. 어떠한 4단자 네트워크(즉, 선형, 패시브, 양방향 네트워크)에서도 입력 전압과 입력 전류는 출력 전압과 출력 전류로 표현될 수 있습니다. 각 포트는 외부 회로에 연결하기 위한 2개의 단자를 가지고 있으므로, 본질적으로 2포트 또는 4단자 회로이며 다음과 같습니다:
입력 포트 PQ에 제공됩니다.
출력 포트 RS에 제공됩니다.
이제 전송선로의 ABCD 매개변수는 회로 요소가 선형이라고 가정하고 공급 및 수신 측 전압과 전류 사이의 링크를 제공합니다.
따라서 송신 및 수신 측 사양 간의 관계는 다음의 방정식을 통해 ABCD 매개변수를 사용하여 주어집니다.
이제 전송선로의 ABCD 매개변수를 결정하기 위해 필요한 회로 조건을 다양한 경우에 적용해 보겠습니다.
수신 측이 오픈 서킷 상태라는 것은 수신 측 전류 IR = 0임을 의미합니다.
이 조건을 방정식 (1)에 적용하면,
따라서 ABCD 매개변수에 오픈 서킷 조건을 적용하면, A 매개변수가 송신 측 전압과 오픈 서킷 상태의 수신 측 전압의 비율이 됩니다. 차원 측면에서 A는 전압 대 전압의 비율이므로, A는 무차원 매개변수입니다.
동일한 오픈 서킷 조건 즉 IR = 0을 방정식 (2)에 적용하면
따라서 ABCD 매개변수에 오픈 서킷 조건을 적용하면, C 매개변수가 송신 측 전류와 오픈 서킷 상태의 수신 측 전압의 비율이 됩니다. 차원 측면에서 C는 전류 대 전압의 비율이므로, 그 단위는 mho입니다.
따라서 C는 오픈 서킷 도전도이며 다음과 같이 주어집니다
C = IS ⁄ VR mho.
수신 측이 숏 서킷 상태라는 것은 수신 측 전압 VR = 0임을 의미합니다.
이 조건을 방정식 (1)에 적용하면,
따라서 ABCD 매개변수에 숏 서킷 조건을 적용하면, B 매개변수가 송신 측 전압과 숏 서킷 상태의 수신 측 전류의 비율이 됩니다. 차원 측면에서 B는 전압 대 전류의 비율이므로, 그 단위는 Ω입니다. 따라서 B는 숏 서킷 저항이며 다음과 같이 주어집니다
B = VS ⁄ IR Ω.
동일한 숏 서킷 조건 즉 VR = 0을 방정식 (2)에 적용하면
따라서 ABCD 매개변수에 숏 서킷 조건을 적용하면, D 매개변수가 송신 측 전류와 숏 서킷 상태의 수신 측 전류의 비율이 됩니다. 차원 측면에서 D는 전류 대 전류의 비율이므로, 무차원 매개변수입니다.
