2.3. Négypólusok jellemzői
A négypólusok jellemzői, helyettesítő képei paraméteres egyenletrendszer alapján
Egy négypólus meghatározottnak tekinthető, ha ismertek a be- és kimeneti jellemzői (U1-I1 ;U2-I2).
A négypólusok paraméterei olyan állandók, melyek segítségével a kimeneti és bemeneti jellemzők közötti függvényrendszerek felírhatók. Ezek a négypólusok ún. karakterisztikus egyenletei. A karakterisztikus egyenletrendszerekből a négypólusparaméterek kifejezhetők és meghatározhatók. Ezeket a paramétereket tudjuk használni a későbbiekben egy helyettesítő kép elemeinek értékeként, például egy tranzisztorból kialakított négypólus h paraméteres helyettesítő képében. Bonyolult képletek helyett így ezekkel a néhány paraméterrel felírt egyenletek segítségével tudjuk a tranzisztor viselkedését leírni.
A négypólusparaméterek közül a legfontosabbak:
- impedancia (z) paraméterek,
- admittancia (y) paraméterek,
- hibrid (h) paraméterek
A négypólusok impedancia (z) paraméterei a karaterisztikus egyenletrendszerből:
u1=z11*i1+z12*i2
u2=z21*i1+z22*i2
Az
egyenletrendszerből kifejezve kapjuk:
- Bemeneti impedancia nyitott kimenet esetén
- Átviteli(transzfer)impedancia nyitott bemenet esetén
- Átviteli(transzfer)impedancia nyitott kimenet esetén
- Kimeneti impedancia nyitott bemenet esetén
(Nyitott kimenet, bemenet(szakadás) = A kimeneti, bemenet árama 0,vagyis nincs kimeneti áram).
A paraméterek index jelölésénél az első szám, a tört számlálójában található mennyiség bemeneti(1) vagyis kimeneti (2) voltára utal.
A paramétert meghatározó tört nevezőjében lévő mennyiséget nevezzük gerjesztésnek, ilyen generátort kell a négypólus megfelelő kapcsaira helyezni, a paraméter meghatározásához. Ennek a segítségével kell a számlálót kifejezni a paraméter meghatározása során. A függőleges vonal mögötti feltétel adja a négypólus lezárását a másik oldalon.
A négypólusok admittancia (y) paraméterei karakterisztikus egyenletrendszerből:
i1=y11*u1-y12*u2
i2=-y21*u1+y22*u2
Bemeneti admittancia rövidrezárt kimenet esetén.
Átviteli (transzfer) admittancia rövidrezárt bemenet esetén.
Átviteli (transzfer) admittancia rövidrezárt kimenet esetén.
Kimeneti admittancia rövidrezárt bemenet esetén.
A négypólusok hibrid (h) paraméterei karakterisztikus egyenletrendszerből:
U1=h11*i1+h12*u2
I2=-h21*i1+h22*u2
Bementi impedancia rövidrezárt kimenet esetén.
Feszültségvisszahatás nyitott bement esetén.
Áramerősítési tényező rövidrezárt kimenet esetén.
Kimeneti admittancia nyitott bemenet esetén.
(A negatív előjel arra utal, hogy a kifejezésben szereplő egyik villamos jellemző iránya ellentétes a pozitív mérőiránnyal!!!)