462
1
17. Układy wielozaciskowe
Rys. 17.8. Dodanie do wiclobiegunnika o 4 zaciskach „swobodnego" zacisku 5 odpowiedniej liczby „swobodnych” zacisków umożliwia łączenie równoległe wielo-biegunników o różnej liczbie zacisków.
Połączenie równoległe wielobiegunników znajduje zastosowanie przy wyznaczaniu nieokreślonej macierzy admitancyjnej wielobiegunników.
Przykład 2. Wyznaczymy nieokreśloną macierz admitancyjną układu z rys. 17.9, który traktujemy jako wiclobiegunnik o zaciskach I. 2. 3. 4.
Rys. 17.9. Wiclobiegunnik o 4 zaciskach
Można przyjąć, że omawiany wielobicgunnik jest połączeniem równoległym wielobiegunników przedstawionych na rys. 17.10.
Nieokreśloną macierz admitancyjną wiclobiegunnika z rys. 17.10 można wyznaczyć, stosując na przykład metodę węzłową (por. p. 17.3). Dla układu z rys. 17.1 Oa znajdujemy
1 |
2 |
3 |
4 | |
G, |
-o, |
0 |
0 | |
-ci |
(7[ -1-sC |
-sC |
0 |
2 |
0 |
-sC |
Y+sC |
-Y | |
0 |
0 |
-Y |
Y |
4 |
a wykorzystując wynik uzyskany w przykładzie z p. 17.3. otrzymujemy dla układu z rys. 17.1 Ob, którego zaciski 3. 3. 4 odpowiadają zaciskom /, 2, 3 układu z rys. 17.5:
1 |
2 |
3 |
4 | |
0 |
0 |
0 |
0 |
i |
0 |
0 |
0 |
0 |
2 |
0 |
u |
-a-g2 | ||
.0 |
-a |
-g2 |
fl + g2 |
4 |
463
przy czym nad macierzą i po jej prawej stronie podano oznaczenia zacisków, którym odpowiadają odpowiednie wiersze i kolumny. Nieokreślona macierz admitancyjna układu z rys. 17.9 ma postać
G, |
-G, |
0 |
0 |
-G, |
G [ + sC |
-sC |
0 |
0 |
y-sC |
c2 + y+sc |
-g-Gt-Y |
0 |
-o |
-c2-y |
g + G2+Y |
17.4. Przekształcenie wielobiegunników
Rvs. 17.10. Wielobiegunniki, których połączenie równoległe tworzy układ z rys. 17.9
Omówimy metodę obliczania transmitancji i immitancji wielobiegunników, określonych podobnie jak dla czwórników w p. 16.3.3. Obliczenia wykonuje się na podstawie nieokreślonej macierzy admitancyjnej.
Niech AT oznacza dopełnienie algebraiczne elementu ymk nieokreślonej macierzy admitancyjnej y; jest to wyznacznik podmacierzy otrzymanej po skreśleniu m-tego wiersza i /c-tej kolumny w macierzy y; mamy
m + k
wyznacznik podmacierzy otrzymanej po skreśleniu m-tego wiersza i fc-tej kolumny
(17.11)
Dopełnienia algebraiczne A™ mają ciekawą własność. Rozwijając wyznacznik dęty według elementów m-tego wiersza, mamy
dęty = yml A"! + ym2A’Z + ... + ymnA™ = 0, (17.12)
gdyż nieokreślona macierz admitancyjna jest macierzą osobliwą. Ponieważ suma elementów każdego wiersza jest równa zeru, otrzymujemy yml = — (ym2 + >’m3 + • • • ... + ymn) i po podstawieniu do zależności (17.12), znajdujemy
dęty = ym2(AT-A’?) + ym3(Ar?-A?) + ... + ymn(A:-A7) = 0.
Powyższe równanie jest spełnione, gdy wszystkie różnice zawarte w nawiasach są równe zeru, a więc gdy
AT = AT.
m, k = 1, 2, .. , n.
(17.13)