Перегляд вихідного коду сторінки Чотириполюсник

[[Файл:Two-port parameters.PNG|thumb|Схематичне зображення чотириполюсника з позначення вхідних і вихідних параметрів]]

'''Чотирипо́люсник''' — [[електрична схема]] з чотирма виводами, на два з яких подається вхідний [[сигнал]], а з двох інших знімається вихідний сигнал. Один з видів [[Багатополюсник|багатополюсників]].

Прикладом чотириполюсника є [[підсилювач]], і будь-який [[прилад]] зі входом та виходом, призначений для передачі й переробки [[сигнал]]ів. Окремі функціональні блоки в [[радіотехніка|радіотехнічних]] чи електронних схемах теж є чотириполюсниками.

Сигнал, що подається на вхід чотириполюсника можна охарактеризувати вхідним [[електричний струм|струмом]] <math> I_1 </math> і [[напруга|напругою]] <math> V_1 </math>, а сигнал на виході характеризується вихідними струмом <math> I_2 </math> i напругою <math> V_2 </math>.

Чотириполюсники можуть мати у своєму складі як лінійні, так і нелінійні елементи.

Для чотириполюсника з лінійними елементами існує лінійний взаємозв'язок між вхідними і вихідними величинами.

== Характеристики ==

Зв'язок між вхідними й вихідними сигналами можна подати у вигляді шести матричних залежностей, коефіцієнти яких є характеристиками чотириполюсника.
Режим короткого замикання і холостий хід (як на вході, так і на виході) використовуються для експериментального визначення параметрів чотириполюсника. При цьому схема чотириполюсника може бути як завгодно складною, або взагалі невідомою.

=== z-параметри ===

: <math> \left[ \begin{array}{c} V_1 \\ V_2 \end{array} \right] = \left[ \begin{array}{cc} z_{11} & z_{12} \\ z_{21} & z_{22} \end{array} \right] \left[ \begin{array}{c}I_1 \\ I_2 \end{array} \right] </math>.

: <math>z_{11} = {U_1 \over I_1 } \bigg|_{I_2 = 0} \qquad z_{12} = {U_1 \over I_2 } \bigg|_{I_1 = 0}</math>

: <math>z_{21} = {U_2 \over I_1 } \bigg|_{I_2 = 0} \qquad z_{22} = {U_2 \over I_2 } \bigg|_{I_1 = 0}</math>

Усі коефіцієнти <math>z_{ij} </math>&nbsp;— мають розмірність опору, тобто вимірюються в системі [[Міжнародна система одиниць (SI)|SI]] в [[ом]]ах.

=== y-параметри ===

y-параметри використовуються тоді, коли або вихід, або вхід чотириполюсника замкнений накоротко, і відповідне падіння напруги дорівнює нулю
: <math> \left[ \begin{array}{c} I_1 \\ I_2 \end{array} \right] = \left[ \begin{array}{cc} y_{11} & y_{12} \\ y_{21} & y_{22} \end{array} \right] \left[ \begin{array}{c}V_1 \\ V_2 \end{array} \right] </math>.

де
: <math>y_{11} = {I_1 \over V_1 } \bigg|_{V_2 = 0} \qquad y_{12} = {I_1 \over V_2 } \bigg|_{V_1 = 0}</math>
: <math>y_{21} = {I_2 \over V_1 } \bigg|_{V_2 = 0} \qquad y_{22} = {I_2 \over V_2 } \bigg|_{V_1 = 0}</math>

=== h-параметри ===

h-параметри використовують для опису транзисторів у режимі малого сигналу.
: <math> {V_1 \choose I_2} = \begin{pmatrix} h_{11} & h_{12} \\ h_{21} & h_{22} \end{pmatrix}{I_1 \choose V_2} </math>.

де
: <math>h_{11} = {V_1 \over I_1 } \bigg|_{V_2 = 0} \qquad h_{12} = {V_1 \over V_2 } \bigg|_{I_1 = 0}</math>
: <math>h_{21} = {I_2 \over I_1 } \bigg|_{V_2 = 0} \qquad h_{22} = {I_2 \over V_2 } \bigg|_{I_1 = 0}</math>

=== g-параметри ===

: <math> {I_1 \choose V_2} = \begin{pmatrix} g_{11} & g_{12} \\ g_{21} & g_{22} \end{pmatrix}{V_1 \choose I_2} </math>.

де
: <math>g_{11} = {I_1 \over V_1 } \bigg|_{I_2 = 0} \qquad g_{12} = {I_1 \over I_2 } \bigg|_{V_1 = 0}</math>
: <math>g_{21} = {V_2 \over V_1 } \bigg|_{I_2 = 0} \qquad g_{22} = {V_2 \over I_2 } \bigg|_{V_1 = 0}</math>

=== а-параметри ===
: <math> \left[ \begin{array}{c} U_1 \\ I_1 \end{array} \right] = \left[ \begin{array}{cc} a_{11} & a_{12} \\ a_{21} & a_{22} \end{array} \right] \left[ \begin{array}{c}U_2 \\ I_2 \end{array} \right] </math>.

де
: <math>a_{11} = {U_1 \over U_2 } \bigg|_{I_2 = 0} \qquad a_{12} = {U_1 \over I_2 } \bigg|_{U_2 = 0}</math>
: <math>a_{21} = {I_1 \over U_2 } \bigg|_{I_2 = 0} \qquad a_{22} = {I_1 \over I_2 } \bigg|_{U_2 = 0}</math>


z-, y-, а-, h-, g-параметри зв'язані між собою, і використання того чи іншого з них залежить від зручності для кожного конкретного чотириполюсника.
Очевидно, що для гармонічних коливань значення параметрів можуть бути комплексними. Значення їх модулів визначається відношенням діючих значень відповідних струмів чи напруг, а аргументів&nbsp;— величиною зсуву фаз між ними.
Використовуючи значення а-параметрів, легко можна визначити такі важливі характеристики чотириполюсника, як коефіцієнт передачі по струму та напрузі, вхідний та вихідний опори.

== Еквівалентна схема чотириполюсника ==
[[Файл:Еквівалентні схеми чотириполюсника.png|thumb|Еквівалентні схеми чотириполюсника]]
Електрична схема реального чотириполюсника може бути складною, не всі номінали схеми можуть бути відомими, крім того, вони можуть бути недоступними для вимірювань. Тому важливою є задача заміни реального чотириполюсника еквівалентною схемою.
Еквівалентною схемою чотириполюсника називають таку схему, якою можна замінити реальний чотириполюсник, при чому значення струмів і напруг на вхідних та вихідних полюсах після заміни не змінюється. Звичайно схеми заміщення вибирають таким чином, щоб кількість двополюсників, з яких складається схема заміщення, була мінімальною. Найпоширенішими є Т і П-подібні схеми заміщення.
Схеми заміщення є рівноправними і вибираються, виходячи з того, яка з них краще відображає фізичну природу зміщуваного чотириполюсника.
Якщо реальний чотириполюсник пасивний, тоді еквівалентні схеми заміщення спрощуються (E=J=0).

==Література==
1. ''Атабеков Г.И.'', ОТЦ (Основы теории цепей), 1968.

== Посилання ==
https://web.archive.org/web/20131019020003/http://library.tuit.uz/skanir_knigi/book/osnovi_teorii_cepey/osnov_4.htm
{{electronics-stub}}

[[Категорія:Радіотехніка]]
[[Категорія:Електричні схеми]]
[[Категорія:теорія чотириполюсників]]