5.2. Экспериментальное определение коэффициентов и входного сопротивления

Это можно сделать измерением режимов напряжений и токов на первичных и вторичных выводах. Так, при х.х. на вторичных выводах получаем:

,

а при к.з.

.

В цепи постоянного тока достаточно измерить вольтметром и амперметром напряжения и токи, а в цепи синусоидального тока необходимо еще определить и сдвиг фаз между соответствующими величинами. Например, при определении коэффициента между и . Заметим, что в ряде случаев измерить сдвиг фаз бывает затруднительно, например, у линий передачи большой протяженности. Проще осуществить измерение входных сопротивлений , т.к. это делается только со стороны либо первичных, либо вторичных выводов. Однако по ним невозможно определить четыре независимых коэффициента, т.к. у четырехполюсника три независимых сопротивления х.х. и к.з. У пассивных четырехполюсников три независимых коэффициента, поэтому их можно выразить через сопротивления х.х. и к.з. Так, например, несложно показать, что

.

Заметим, что при извлечении квадратного корня получаются два числа, отличающиеся на (знаком). Соответственно, получается по два значения и два других коэффициентов. Выбор того или иного зависит от выбранных положительных направлений напряжения (изменение направления равносильно изменению фазы на ). Дело в том, что х.х. и к.з. инвариантны к различию вторичных выводов.

5.3. Эквивалентные схемы четырехполюсников

Четырехполюсники эквивалентны, если при замене одного другим режимы источника питания и приемника не изменяются. Заметим, что при четырех независимых параметрах у эквивалентной схемы должно быть не менее четырех элементов.

Схемы с линейным числом элементов называются каноническими. Для пассивных симметричных четырехполюсников (2 независимых параметра) выбирают обычно - (рис. 5.3, а), -образные схемы (рис. 5.3, б) или мостовую (рис. 5.3, в).

Рис. 5.3.

Так, для обратимых четырехполюсников (3 независимых параметра) сопротивления можно соединить звездой (рис. 5.4, а) или треугольником (рис. 5.4, б). При этом получаются -образные схемы, которые называют также цепочечными схемами.

Рис. 5.4, а	Рис. 5.4, б

Заметим, что в случае а) и б) верхние и нижние плечи схемы имеют разные сопротивления. Такие схемы называются неуравновешенными и применяются в цепях, в которых нужно иметь общую точку. Мостовая схема является уравновешенной. У нее замена выводов и и и не приводит к изменению режима. Заметим, что -образные схемы также можно сделать уравновешенными, например как показано на рис.5.5. При этом коэффициенты таких схем не изменяются. -образные и мостовые схемы, состоящие из резистивных элементов, используют для изменения уровня сигнала и называют аттенюаторами. Симметричные перекрытые -образные четырехполюсники включают в цепь для изменения ее АЧХ (рис. 5.6).

Рис. 5.5	Рис. 5.6