Czwórnik
Układ elektroniczny o dowolnej architekturze wewnętrznej posiadający zewnętrzne wyprowadzenia w postaci dwóch par zacisków zwanych bramą wejściową i wyjściową. Dla wyznaczenia własności czwórnika potrzebna jest znajomość prądów wejściowego i wyjściowego oraz napięć na wejściu i wyjściu czwórnika.
Sposoby opisu czwórników
Relacje pomiędzy napięciami i prądami wejściowymi oraz wyjściowymi opisują równania czwórnika, które najczęściej przedstawiane są w postaci macierzowej. Wyróżnia się sześć podstawowych postaci równań opisujących stan czwórnika:
- postać impedancyjna (napięcia wejściowe i wyjściowe są wyrażone w zależności od prądów),
- admitancyjna (prądy wejściowe/wyjściowe są wyrażone w zależności od napięć),
- łańcuchowa prosta (para wielkości związana z bramą wejściową wyrażona jest jako funkcja pary związanej z bramą wyjściową),
- łańcuchowa odwrotna (para wielkości dotyczących bramy wyjściowej wyrażona jest w funkcji pary związanej z bramą wejściową),
- hybrydowa (jedna para wielkości U1, I2 jest funkcją drugiej pary I1, U2),
- hybrydowa odwrotna (jedna para wielkości I1, U2 jest funkcją drugiej pary U1, I2).
Podział czwórników
Ze względu na zastosowane elementy czwórniki dzielimy na:
- liniowe (elementy czwórnika są elementami liniowymi, a charakterystyka prądowo napięciowa układu jest linią prostą),
- nieliniowe (w układzie występuje co najmniej jeden element nieliniowy).
Czwórniki odwracalne i nieodwracalne:
- czwórnik odwracalny spełnia zasadę wzajemności - jeżeli do bramy wejściowej podłączymy idealne źródło napięcia generujące przepływ prądu “I” w zwartym obwodzie wyjściowym, to po podłączeniu tego źródła do wyjścia, w zwartym obwodzie wejściowym popłynie taki sam co do wartości prąd “I”.
Ze względu na czynniki energetyczne czwórniki dzielimy na:
- aktywne - całkowita energia pobrana przez elementy czwórnika po dołączeniu do jego zacisków źródła energii jest ujemna (charakterystyczne dla takich czwórników jest występowanie w ich schemacie źródła sterowanego lub niesterowanego).
- pasywne - całkowita energia pobrana przez jego elementy jest w tym przypadku dodatnia lub równa 0.
Czwórniki symetryczne i niesymetryczne
- czwórnik symetryczny spełnia warunek utrzymania bez zmian rozpływu prądów i rozkładu napięć w obwodzie poza czwórnikiem gdy zamienione zostaną wejście i wyjście czwórnika.
Stany czwórnika
- stan obciążenia - brama wyjściowa znajduje się pod obciążeniem (istnieje pewna rezystancja wyjściowa),
- stan jałowy - zaciski bramy wyjściowej są rozwarte,
- stan zwarcia - zaciski wyjściowe są zwarte (połączone bez obciążenia).
Połączenia czwórników
- połączenie łańcuchowe - zaciski bramy wyjściowej jednego czwórnika podłączone są do zacisków wejściowych drugiego czwórnika.
- połączenie równoległe - zaciski bramy wejściowej pierwszego czwórnika są połączone z zaciskami bramy wejściowymi drugiego czwórnika, oraz zaciski wyjściowe pierwszego czwórnika są połączone z zaciskami bramy wyjściowej drugiego czwórnika.
- połączenie szeregowe - zaciski wejściowy 1’ bramy pierwszego czwórnika jest połączony z zaciskiem wejściowym 1 drugiego czwórnika oraz zacisk wyjściowy 2’ pierwszego czwórnika jest połączony z zaciskiem wyjściowym 2 bramy wyjściowej drugiego czwórnika.
Napisz komentarz (bez rejestracji)