دو قطبی در مدار به بیان ساده - بخش چهارم

پارامتر‌های انتقال

از آن‌جایی که محدودیتی برای انتخاب جریان و ولتاژ‌های مستقل از هم یا وابسته به هم وجود ندارد، می‌توانیم مجموعه پارامتر‌های دیگری را نیز تعریف کنیم. یکی از این مجموعه پارامترها، متغیر‌های ورودی را برحسب متغیر‌های خروجی بیان می‌کند. بنابراین.


یا



معادلات بالا، متغیر‌های ورودی (V۱و I۱) را به متغیر‌های خروجی (V۲ و −I۲) ربط می‌دهند. بد نیست بدانید که در محاسبه پارامتر‌های انتقال، −I۲ بیش‌تر از I۲ به‌کار می‌رود، زیرا جریان مورد نظر باید از مدار خارج شود (شکل ۱۰). این نوع تعریف جهت جریان، در دوقطبی‌های پشت سر هم کاربرد دارد که خروجی یک دوقطبی، به ورودی دوقطبی دیگر وارد می‌شود. به همین دلیل، خارج شدن جریان I۲‌منطقی است. در سیستم‌های قدرت نیز، جریان را خارج‌شونده در نظر می‌گیرند.

شکل ۱۰: متغیر‌های مورد استفاده برای تعریف پارامتر‌های ABCD

یکی دیگر از مزایای پارامتر‌های انتقال این است که نشان می‌دهند ولتاژ و جریان چگونه از منبع به بار منتقل می‌شوند. این پارامترها، در تحلیل خطوط انتقال (مانند کابل‌ها) نیز مفید هستند، زیرا متغیر‌های نقطه ارسال (V۱و I۱) را برحسب پارامتر‌های نقطه دریافت (V ۲ و −I۲) بیان می‌کنند. به همین دلیل، پارامتر‌های انتقال نامیده می‌شوند. پارامتر‌های انتقال که پارامتر‌های ABCD نیز نامیده می‌شوند، در طراحی سیستم‌های تلفن، شبکه‌های مایکروویو و رادار‌ها به‌کار می‌روند. این پارامتر‌ها را می‌توان به‌صورت زیر تعیین کرد:


هریک از پارامتر‌های انتقال را به‌صورت زیر نام‌گذاری می‌کنند:

A. = نسبت ولتاژ مدار باز
B. = امپدانس انتقالی اتصال کوتاه منفی
C. = ادمیتانس انتقالی مدار باز
D. = نسبت جریان اتصال کوتاه منفی

A. و D. بدون بُعد هستند و B. و C.، به‌ترتیب، برحسب اهم و زیمنس بیان می‌شوند.

دسته آخر پارامتر‌ها را می‌توان با تعریف متغیر‌های خروجی برحسب متغیر‌های ورودی بیان کرد. بنابراین، داریم:

یا

پارامتر‌های a.، b، c. و d. پارامتر‌های انتقال معکوس یا پارامتر‌های t. نامیده می‌شوند. این پارامتر‌ها را می‌توان به‌صورت زیر تعیین کرد:


تعریف هریک از پارامتر‌های بالا، به‌شکل زیر است:

a. = بهره ولتاژ مدار باز
b. = امپدانس انتقالی اتصال کوتاه منفی
c. = ادمیتانس انتقالی مدار باز
d. = بهره جریان اتصال کوتاه منفی

پارامتر‌های a. و d. بدون بعد هستند و b. و c. به‌ترتیب، برحسب اهم و زیمنس بیان می‌شوند.

یک شبکه، متقابل است، اگر برای برای پارامتر‌های انتقال و انتقال معکوس داشته باشیم: