دو قطبی در مدار به بیان ساده - بخش سوم

 

پارامتر‌های هیبرید

ممکن است پارامتر‌های z. و y. یک شبکه دوقطبی همیشه وجود نداشته باشند. بنابراین، لازم است پارامتر‌های دیگری را تعریف کرد. دسته سوم پارامترها، براساس متغیر‌های وابسته V۱ و I۲تعریف می‌شوند. بنابراین، داریم:



فرم ماتریسی معادلات بالا به‌صورت زیر است:



جملات h.، پارامتر‌های هیبرید (Hybrid parameters) یا پارامتر‌های h. نامیده می‌شوند، زیرا ترکیباتی از نسبت‌های جریان و ولتاژ هستند. توصیف پارامتر‌های هیبرید، ابزار مفیدی برای توصیف قطعات الکترونیکی مانند ترانزیستور است. اندازه‌گیری پارامتر‌های h. به‌صورت تجربی، نسبت به اندازه‌گیری پارامتر‌های z. و y. کار آسانی است.

ترانسفورماتور شکل ۴ را به‌خاطر بیاورید که نتوانستیم آن را با پارامتر‌های z. توصیف کنیم. اگر به معادلات حاکم بر آن دقت کنیم، می‌بینیم که می‌توان آن‌ها را در قالب پارامتر‌های h. نوشت.

پارامتر‌های هیبرید، به‌صورت زیر تعیین می‌شوند:



با توجه به معادلات بالا، می‌توان گفت: پارامتر‌های h۱۱، h۱۲، h۲۱ و h۲۲، به‌ترتیب نشان‌دهنده امپدانس، بهره ولتاژ، بهره جریان و ادمیتانس هستند. به همین دلیل است که این پارامترها، هیبرید نامیده می‌شوند. به‌طور خاص،

h۱۱= امپدانس ورودی اتصال کوتاه
h۱۲= بهره ولتاژ معکوس مدار باز
h۲۱= بهره جریان مستقیم اتصال کوتاه
h۲۲= ادمیتانس خروجی مدار باز

روند محاسبه پارامتر‌های h.، شبیه محاسبه پارامتر‌های z. و y. است. بدین منظور، یک منبع ولتاژ یا جریان به یک طرف شبکه وصل کرده، سمت دیگر را اتصال کوتاه یا مدار باز می‌کنیم، سپس کمیت مورد نظر را اندازه می‌گیریم.

اگر h۱۲=−h۲۱، شبکه متقابل است. شکل ۸، مدل هیبرید یک شبکه دوقطبی را نشان می‌دهد.

شکل ۸: مدار معادل پارامتر h. یک دوقطبی

پارامتر‌های دیگری که ارتباط نزدیکی به پارامتر‌های h. دارند، پارامتر‌های g. یا پارامتر‌های هیبرید معکوس هستند. این پارامترها، برای توصیف جریان و ولتاژ شبکه به‌کار می‌رود:


یا


مفادیر پارامتر‌های g.، با استفاده از روابط زیر محاسبه می‌شود:


به‌طور خاص، پارامتر‌های هیبرید معکوس را به‌صورت زیر نام‌گذاری می‌کنند:

g۱۱= ادمیتانس ورودی مدار باز
g۱۲= بهره جریان معکوس اتصال کوتاه
g۲۱= بهره ولتاژ مستقیم مدار باز
g۲۲= امپدانس خروجی اتصال کوتاه

شکل ۹، مدل هیبرید معکوس یک شبکه دوقطبی را نشان می‌دهد. پارامتر‌های g.، در مدل کردن ترانزیستور‌های اثر میدان (FET) کاربرد دارند.