پارامترهای امپدانس
پارامترهای امپدانس یا پارامترهای Z (عناصر ماتریس امپدانس یا ماتریس Z) خصوصیاتی هستند که در مهندسی برق، مهندسی الکترونیک و مهندسی سیستمهای ارتباطی برای توصیف رفتار الکتریکی شبکههای الکتریکی خطی مورد استفاده قرار میگیرند. آنها همچنین برای توصیف پاسخ سیگنال کوچک (خطی) شبکههای غیرخطی استفاده میشوند. آنها اعضای یک خانواده از پارامترهای مشابه مورد استفاده در مهندسی الکترونیک هستند، مثالهای دیگر: پارامترهای S, پارامترهای Y, پارامترهای H، پارامترهای T یا پارامترهای ABCD.
پارامترهای Z همچنین به عنوان پارامترهای امپدانس مدار باز شناخته میشوند زیرا در شرایط مدار باز محاسبه میشوند. یعنی I x = ۰، که x = ۱٬۲ به ترتیب به جریانهای ورودی و خروجی که از طریق درگاهها جریان دارند (از یک شبکه دو دهانه در این حالت) هستند.
ماتریس Z- پارامتر
برای تعریف شبکه چند پورت عمومی، فرض بر این است که هر یک از پورت اختصاص داده عدد صحیح n از ۱ تا N، که در آن N تعداد کل درگاهها است. برای درگاه n، تعریف پارامتر Z از نظر جریان جریان پورت و ولتاژ پورت ،
برای کلیه درگاهها، ولتاژها از نظر ماتریس پارامتر Z و جریانها با معادله ماتریس زیر قابل تعریف هستند:
با توجه به پیچیدگی شبکههای توزیع، محاسبه ماتریس امپدانس برای این شبکهها دشوار است. برای محاسبه ماتریس امپدانس از دو روش محاسبه مستقیم و غیرمستقیم میتوان استفاده کرد.
شبکههای دو دهانه
ماتریس پارامتر Z برای شبکه دو دهانه احتمالاً رایجترین است. در این حالت رابطه بین جریان دهانه (پورتها)، ولتاژ دهانه و ماتریس پارامتر Z توسط داده میشود:
- .
که
برای حالت کلی شبکه N دهانه،
رابطه با پارامترهای S
پارامترهای Z یک شبکه به پارامترهای S مربوط به
و
که
دو دهانه
در حالت ویژه شبکه دو دهانه، با همان امپدانس مشخصه
که
پارامترهای دو پورت S ممکن است با استفاده از عبارات زیر از پارامترهای Z دو دهانه معادل بدست آید
که
ارتباط با پارامترهای Y
تبدیل از پارامترهای Y به پارامترهای Z بسیار سادهتر است، زیرا ماتریس پارامتر Z فقط معکوس ماتریس پارامترهای Y است. برای دو دهانه:
که
دترمینان ماتریس پارامترY است.
جستارهای وابسته
منابع
- ↑ David M. Pozar (2004-02-05). Microwave Engineering. Wiley. pp. 170–174. ISBN 978-0-471-44878-5.
- ↑ David M. Pozar, 2005 (op. cit); pp 170-174.
- ↑ David M. Pozar, 2005 (op. cit); pp 183-186.
- ↑ A.H. Morton, Advanced Electrical Engineering, Pitman Publishing Ltd. , 1985; pp 33-72, شابک ۰−۲۷۳−۴۰۱۷۲−۶.
- ↑ قاسمی نژاد، سهند. «آموزش تشکیل ماتریس امپدانس Zbus». آپارات. دریافتشده در ۲۵ مه ۲۰۲۲.
- ↑ Russer, Peter (2003). Electromagnetics, microwave circuit and antenna design for communications engineering. Artech House. ISBN 1-58053-532-1.
- ↑ Simon Ramo; John R. Whinnery; Theodore Van Duzer (1994-02-09). Fields and Waves in Communication Electronics. Wiley. pp. 537–541. ISBN 978-0-471-58551-0.