Расчет эквивалентных сопротивлений

Данного четырехполюсника

Для нахождения А-параметров данного четырехполюсника (рис. 1.1.1), заменим сопротивления R1, R2, XC, соединенные последовательно-параллельно, на эквивалентное сопротивление Расчет эквивалентных сопротивлений - student2.ru , а сопротивление R3 на эквивалентное сопротивление Расчет эквивалентных сопротивлений - student2.ru , (рис. 1.1.2).

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
Рис. 1.1.1 - схема четырехполюсника, данная по условию

Для этого рассчитаем комплексное сопротивление индуктивности для заданной циклической частоты ω =1499 рад/с:

Расчет эквивалентных сопротивлений - student2.ru

Рассчитаем эквивалентные сопротивления Расчет эквивалентных сопротивлений - student2.ru , Расчет эквивалентных сопротивлений - student2.ru :

Расчет эквивалентных сопротивлений - student2.ru

Расчет эквивалентных сопротивлений - student2.ru

Рис. 1.1.2 - схема четырехполюсника, данная по условию,

с присвоенными индексами Z

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
1.2 Расчет А-параметров четырехполюсника методом

Холостого хода и короткого замыкания

Рассчитаем параметры Расчет эквивалентных сопротивлений - student2.ru и Расчет эквивалентных сопротивлений - student2.ru методом холостого хода. При применении метода холостого хода выходные зажимы разомкнуты ( Расчет эквивалентных сопротивлений - student2.ru ), откуда Расчет эквивалентных сопротивлений - student2.ru .

Рис. 1.2.1 - Схема четырехполюсника при холостом ходе

Учитывая это преобразуем уравнения А-параметров четырехполюсника (стр.6 1.1):

  Расчет эквивалентных сопротивлений - student2.ru (1.2.1)
   
  где Расчет эквивалентных сопротивлений - student2.ru - ток в четырехполюснике при режиме холостого хода;
    Расчет эквивалентных сопротивлений - student2.ru - напряжение между входными зажимами четырехполюсника при режиме холостого хода;
    Расчет эквивалентных сопротивлений - student2.ru - напряжение между выходными зажимами четырехполюсника при режиме холостого хода.
         

Выразим из данных уравнений (1.2.1) параметры Расчет эквивалентных сопротивлений - student2.ru и Расчет эквивалентных сопротивлений - student2.ru :

  Расчет эквивалентных сопротивлений - student2.ru (1.2.2)
  Расчет эквивалентных сопротивлений - student2.ru (1.2.3)

Рассчитаем по полученным формулам (1.2.2; 1.2.3) А-параметры:

Расчет эквивалентных сопротивлений - student2.ru

Расчет эквивалентных сопротивлений - student2.ru

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
Для применения метода короткого замыкания закорачиваем выходные зажимы ( Расчет эквивалентных сопротивлений - student2.ru ) откуда Расчет эквивалентных сопротивлений - student2.ru .

Рис. 1.2.2 - Схема четырехполюсника при коротком замыкании.

Так как Расчет эквивалентных сопротивлений - student2.ru , то из уравнений А-параметров четырехполюсника (стр.6 1.1) следует:

  Расчет эквивалентных сопротивлений - student2.ru (1.2.4)
   
  где Расчет эквивалентных сопротивлений - student2.ru - ток входного контура четырехполюсника при режиме короткого замыкания;
    Расчет эквивалентных сопротивлений - student2.ru - ток выходного контура четырехполюсника при режиме короткого замыкания;
    Расчет эквивалентных сопротивлений - student2.ru - напряжение между входными зажимами четырехполюсника при режиме короткого замыкания.
         

Выразим параметры из уравнений (1.2.4) Расчет эквивалентных сопротивлений - student2.ru и Расчет эквивалентных сопротивлений - student2.ru

  Расчет эквивалентных сопротивлений - student2.ru (1.2.7)
  Расчет эквивалентных сопротивлений - student2.ru (1.2.8)

Рассчитаем эти параметры с помощью полученных выражений (1.2.7; 1.2.8)

Расчет эквивалентных сопротивлений - student2.ru

Расчет эквивалентных сопротивлений - student2.ru

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
1.3 Проверка

Для проверки правильности расчетов А-параметров применим правило: определитель матрицы А-параметров обратимого четырехполюсника должен быть равен 1.

Матрица А-параметров имеет вид (1.3.1):

  Расчет эквивалентных сопротивлений - student2.ru (1.3.1)

Составим выражение для нахождения ее определителя (1.3.2)

  Расчет эквивалентных сопротивлений - student2.ru (1.3.2)  

Рассчитаем определитель матрицы А-параметров данного четырехполюсника:

Расчет эквивалентных сопротивлений - student2.ru

Расчет эквивалентных сопротивлений - student2.ru

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
Определитель матрицы составленной из А-параметров четырехполюсника равен 1, следовательно расчет А-параметров произведен верно.

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
2. Расчет параметров холостого хода и короткого замыкания

Наши рекомендации