540 21. Synteza dwójników pasywnych
i po podstawieniu wzoru (21.1) do tej zależności znajdujemy
t/,(.s)/?(s) = Igł'Z0I0. (21.2)
Wykorzystując zależność (por. wzór (20.17)) Z0 = BZBr, gdzie B jest macierzą łączącą oczkową, a Z — macierzą impedancji gałęziowych (por. p. 20.3.1), otrzymujemy
Ui(s)IUs) = I*rBZBł I0 = (Ig7 B)Z(BrI0),
a stąd
l/1(s)/f(s) = (BrIS)rZ(BrI0), (21.3)
bowiem
(BrI*)T = Ig7 B.
Po zastosowaniu wzoru dla transformacji Oczkowej (por. p. 20.2.3) I = BrI0, gdzie I jest wektorem prądów gałęziowych, mamy
I* = BTIg,
bowiem elementami macierzy B są liczby rzeczywiste.
Zależność (21.3) przybiera zatem postać
t/1(s)/f(s) = I*rZI. (21.4)
Macierz impedancji gałęziowych obwodu nie zawierającego cewek magnetycznie sprzężonych ani też źródeł sterowanych jest diagonalna. Impedancję każdej gałęzi k takiego obwodu przedstawia zależność
Rk + + zt- = + +
SL-k S
gdzie Dk = 1 /Cfc jest elastancją kondensatora, przy czym niektóre z wielkości Rk, Li} Dk mogą równać się zeru. Wobec tego macierz impedancji gałęziowych można przedstawić w postaci
Z = R + sL+ ’ D, (21.5)
s
gdzie macierze diagonalne
r*. |
0 " |
" Lj 0 - |
~D, |
0 ‘ | |||
R = |
*2 |
, L = |
L\ |
, D = |
°2 | ||
0 |
Rn- |
-1 c O |
0 |
D„. |
są odpowiednio macierzami: rezystancji, indukcyjności oraz elastancji gałęziowych obwodu.
Podstawiając wyrażenie (21.5) do równania (21.4), otrzymujemy
l/.(s)/f(s) = I*'RI+sI*'LI + -I*'DI. (21.6)
s
Wprowadzamy następujące oznaczenia:
F = I*rRI, T = I*tLI, V = I*rDI, (21.7)
wobec tego wzór (21.6) przybiera postać
U, (s)/f (s) = F + sT+]-V. (21.8)
Obliczymy wielkość F określoną przez pierwszą zależność we wzorach (21.7). Pomijając dla uproszczenia zapisu zmienną s, mamy
V | |
I2 | |
-In. |
r«. |
0 •• |
0 | |
f = [/t, |
0 |
r2 - |
0 |
. O _i |
0 •• |
R |
r2/2
R_/„
= R,/,/f + R2/2/f + ... + RB/n/;,
czyli
F = X K.-l/.-M2. (21-9)
i = I
bowiem iloczyn liczb zespolonych sprzężonych jest równy kwadratowi modułu. W podobny sposób otrzymuje się
(21.10)
1= I
W zależnościach (21.9)-(21.10) występują rezystancje indukcyjności oraz elastanc-je poszczególnych gałęzi rozpatrywanego dwójnika. Ponieważ wielkości te wyrażają się zawsze nieujemnymi liczbami rzeczywistymi, więc funkcje F. T. V zmiennej zespolonej s przybierają zawsze nieujemne wartości rzeczywiste. Wniosek ten jest ogólny i dotyczy również obwodów zawierających cewki magnetycznie sprzężone.