Четырехполюсники

1.

ВПТ
Дисциплина: «Электронная техника»
Тема урока: Четырехполюсники
Разработала: Утишева Н.В.

2.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ
ЧЕТЫРЕХПОЛЮСНИКА
Сложная цепь имеющая два входных и два
выходных зажима называется 4-х
полюсником, если в этой цепи имеются
источники ЭДС

3.

НАЗНАЧЕНИЕ , ОБЛАСТЬ
ПРИМЕНЕНИЯ 4Х ПОЛЮСНИКОВ
БТ, ПТ, тринисторы, трансформаторы,
Сложные сглаживающие фильтры
(Т образные и П образные)

4.

Эквивалентная схема
четырехполюсника
U 1 Z1 I 1 Z 2 I 2 U 2
I I Z I U Y
2
I 1
U 1
2 2
Z0
Y1
2
0
U 1 AU 2 BI 2
I CU DI
1
2
I 1
I 2
Y2
U 2
U 1
Z1
2
Z 2 I 2
Y0
U 2

5.

Связь между параметрами
четырехполюсника и параметрами его
эквивалентной Т-образной схемы
A 1 Z1Y0
B Z1 Z 2 Z1Z 2Y0
Y0 C
A 1
Z1
C
С Y0
D 1 Z 2Y0
D 1
Z2
C
Где А,В,С и D – коэффициенты четырёх полюсника

6.

Связь между параметрами
четырехполюсника и его П-образной
эквивалентной схемы
A 1 Y2 Z 0 С Y1 Y2 Y1Y2 Z 0 Z 0 B
B Z0
D 1
Y1
B
D 1 Y1Z 0
A 1
Y2
B
Для симметричных четырехполюсников A=D и
соответственно в эквивалентных схемах
Z1 Z 2
и
Y1 Y2

7.

КЛАССИФИКАЦИЯ
Симметричный четырехполюсник — называют
четырехполюсник свойства которого одинаковы со стороны обеих
пар зажимов. При этом A=D
Пассивный четырехполюсник — четырехполюсник,
который не содержит источников энергии
Активный четырехполюсник — четырехполюсник,
который содержит источник энергии
Обратимый четырехполюсник — четырехполюсник, у
которого выполняется теорема обратимости, то есть передаточное
сопротивление входных и выходных контуров не зависят от того,
какая пара зажимов входная, а какая выходная: U1/I2=U2/I1

8.

Режимы работы
I1
I2
I1
I2
U1
U2
U1
U2
3 режим
2 режим
I1
I2
U1
U2
1 режим
I1
I2
U1
U2
4 режим

9.

РЕЖИМЫ РАБОТЫ
ПАССИВНЫХ
ЧЕТЫРЕХПОЛЮСНИКОВ
• холостой ход I 2 0
• короткое замыкание U 2 0
• режим нагрузки
• режим согласованный нагрузки

10.

РЕЖИМ ХОЛОСТОГО ХОДА ПРЯМОГО
ВКЛЮЧЕНИЯ
Для схемы в режиме холостого хода (рис. 4.8) используем Аформу записи уравнениий. В уравнениях «А»-формы будет
отсутствовать второй столбец:
Поделим первое уравнение на
второе
Осюда входное сопротивление холостого хода связано с
коэффициентами А и С.

11.

ХОЛОСТОЙ ХОД ПРИ ОБРАТНОМ
ВКЛЮЧЕНИИ ЧЕТЫРЕПОЛЮСНИКА
(А-ФОРМА).
Для схемы четырехполюсника в режиме холостого хода
обратного включения уравнения будут такими же, как в
предыдущем случае, только вместо коэффициента А будет
стоять коэффициент D
сопротивление этого режима определяется
коэффициентами D и C

12.

РЕЖИМ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ
ПРЯМОГО ВКЛЮЧЕНИЯ
Как и в предыдущих случаях в уравнениях будет
отсутствовать один столбец, а схема будет иметь
вид
Аналогично получим
сопротивление, равное отношению
коэффициентов В и D

13.

КОРОТКОЕ ЗАМЫКАНИЕ
ОБРАТНОГО ВКЛЮЧЕНИЯ
При коротком замыкании обратного включения
После деления правых и левых
частей уравнений друг на друга
получим:

14.

Пример задачи
I. Определяем проводимость Z0 из формулы
Y
1
1
1
j 90
0
,
023
e
z
j1,5 29
43,5e j 90
II. Определяем коэф-ты четырехполюсника
1. A 1 z Y 1 29 j58 0,023e
1
j 900
0
2. C Y 0 0,023e
0,33 j 0,66
j 900
3. B z1 z 2 z1 z 2 Y 0 29 j58 58 j87
29 j58 58 j87 0,023e j 90 163,5e j 3, 4
0

15.

j 55,8
D
1
z
Y
1
58
j
87
j
0
,
023
105
,
1
e
4.
2
0
U 1 A U 2 B I 2
U 1 A U 2 B I 2 U 2 т.к. I C U D I
1
2
2
j156,8
A D B C 1
1,85e
j156,80
U2
2
,
5
e
0
j0
A D
0,75e
I 2 0,75e
j 00
I 1 C U 2 D I 2 0,023e
105,1e
j 55,80
0,75e
j 00
j 900
78,85
2,5e
j110
j156,80