Xem mẫu
- Chöông III MA TRAÄN TAÙN XAÏ
I. Daãn Nhaäp
om
.c
I1 I2
ng
co
Maïng
Cöûa 1 V1 V2 Cöûa 2
an
2 Cöûa
th
ng
Chæ quan taâm ñeán quan heä vaøo ra maø khoâng caàn quan
o
du
taâm ñeán caáu truùc beân trong cuûa maïng ⇒ Ngöôøi
u
ta ñöa ra caùc khaùi nieäm: Haøm truyeàn, ma traän ñaëc
cu
tính (ma traän trôû khaùng [Z], ma traän daãn naïp [Y], ma
traän H, ma traän ABCD,…)
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
- Cöûa 1 Cöûa N
I1 VN
V1
om
IN
.c
ng
Maïng
co
N Cöûa
an
th
I2 ng
o
Vj
du
Ij
V2 Cöûa j
u
Cöûa 2
cu
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
- I
Z0
V ZL
om
E
.c
ng
E E
co
I= V= . ZL
Z0 + Z L Z0 + Z L
an
th
Ñeå toái ña coâng suaát ñöa ñeán taûi: Z L = Z 0*
o ng
AÙp hoaëc doøng taïi moãi ñieåm ñeàu coù theå xem
du
nhö toång cuûa 2 thaønh phaàn soùng tôùi (incident)
u
vaøsoùng phaûn xaï (reflection).
cu
V = Vi + Vr ; I = Ii − I r
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
- Ii
Soùng doøng ñieän tôùi chính laø doøng
ñieän trong maïch khi coù söï phoái hôïp Z0
trôû khaùng: Vi Z 0*
om
E
E E
Ii = =
.c
Z 0 + Z 0 2 R0
*
ng
co
Töông töï, Soùng ñieän aùp tôùi :
an
E.Z 0* E.Z 0*
Vi = =
th
ng
Z0 + Z0 *
2 R0
o
du
Quan heä giöõa Soùng ñieän aùp tôùi vaø soùng doøng ñieän tôùi:
u
cu
Vi = Z 0* . I i
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
- Soùng phaûn xaï ñieän aùp: I
Vr = V − Vi
Z0
om
E.Z L E.Z 0* V ZL
Vr = − E
Z 0 + Z L Z 0 + Z 0*
.c
ng
Z 0 Z L − Z 0*
Vr = * .
co
.Vi
Z0 Z L + Z0
an
Soùng phaûn xaï doøng ñieän:
th
ng
E E Z L − Z 0*
I r = −( I − I i ) Ir = − =
o
. Ii
du
Z0 + Z0 Z0 + Z L Z L + Z0
*
u
cu
Quan heä giöõa Soùng ñieän aùp phaûn xaï vaø soùng doøng ñieän phaûn xaï:
Vr = Z 0 . I r
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
- Ma traän trôû khaùng chuaån:
Cöûa 1 Cöûa N
EN ⎛ Z 01 0 ⎞
Z 01 ⎜ ⎟
om
[Z0 ] = ⎜ % ⎟
E1 I1
⎜ ⎟
.c
V1 VN ⎝ 0 Z 0N ⎠
ng
Z0 N
co
Ma traän ñieän aùp, doøng
IN
ñieän tôùi vaø phaûn xaï:
an
Maïng
N Cöûa
th ⎛ Vi1 ⎞ ⎛ Vr1 ⎞
ng
I2 [Vi ] = ⎜ # ⎟ [Vr ] = ⎜ # ⎟
o
⎜V ⎟ ⎜V ⎟
du
Z 02 Vj ⎝ iN ⎠ ⎝ rN ⎠
u
V2
cu
Ij
Ej
⎛ I i1 ⎞ ⎛ I r1 ⎞
Z0 j [ Ii ] = ⎜ # ⎟ [ I r ] = ⎜ # ⎟
Cöûa 2 Cöûa j ⎜I ⎟ ⎜I ⎟
E2 ⎝ iN ⎠ ⎝ rN ⎠
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
- Ma traän Taùn Xaï cuûa maïng N cöûa: [S]
[b ] = [ S ].[ a ]
om
.c
ng
⎡b1 ⎤ ⎛ S11 S12 " S1N ⎞ ⎡ a1 ⎤
co
⎢# ⎥ = ⎜ S ⎟ ⎢ ⎥
an
⎢ ⎥ ⎜ 21 S 22 " S 2 N ⎟ . ⎢# ⎥
⎢⎣bN ⎦⎥ ⎜S th
S N 2 " S NN ⎟⎠ ⎢⎣ aN ⎥⎦
ng
⎝ N1
o
du
u
cu
Ma traän taùn xaï theå hieän quan heä giöõa Soùng Tôùi [a]
vaø Soùng Veà [b] taïi caùc cöûa.
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
- 2) Quan heä giöõa soùng tôùi vaø soùng veà vôùi ñieän aùp, doøng ñieän.
E j = V j + Z 0 j .I j Ij
Ta cuõng coù:
om
aj
Z0 j
.c
V j = Vij + Vrj ; I j = I ij − I rj
Vj Cöûa j
ng
Vaø: Ej
co
bj
Vij = Z .I ij ; Vrj = Z 0 j .I rj
*
an
0j
th
⇒ E j = V j + Z 0 j .I j = ( Z oj* I ij + Z 0 j I rj ) + Z 0 j ( I ij − I rj )
o ng
du
⇒ E j = Z oj* I ij + Z 0 j I ij = 2 R0 j .I ij
u
cu
Ej V j + Z 0 j .I j V j + Z 0 j .I j
⇒ I ij = = ⇒ a j = R0 j .I ij =
2 R0 j 2 R0 j 2 R0 j
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
- Quan heä cuûa soùng veà theo doøng, aùp taïi cöûa j:
Ta cuõng coù:
om
V j = Vij + Vrj ; I j = I ij − I rj
.c
Vaø:
ng
Vij = Z 0* j .I ij ; Vrj = Z 0 j .I rj
co
an
⇒ V j − Z 0* j .I j = ( Z oj* I ij + Z 0 j I rj ) − Z 0* j ( I ij − I rj )
th
ng
⇒ V j − Z 0* j .I j = Z 0 j I rj + Z oj* I rj = 2 R0 j .I rj
o
du
u
cu
V j − Z .I j*
V j − Z 0* j .I j
⇒ I rj =
0j
⇒ b j = R0 j .I rj =
2 R0 j 2 R0 j
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
- Toång quaùt hoaù cho N cöûa:
[ 0 ] . {[V ] + [ Z 0 ].[ I ]}
1
[ ]
−1/ 2
a = . R
2
om
1
[b] = .[ R0 ] . [V ] − ⎡⎣ Z 0* ⎤⎦ .[ I ]
−1/ 2
{ }
.c
2
ng
Tính Vj Vaø I j Theo a j , b j :
co
an
V j + Z 0 j .I j V j − Z 0* j .I j Z 0 j + Z 0* j
th
a j − bj = ng − = I j = R0 j .I j
2 R0 j 2 R0 j 2 R0 j
o
du
Vj Z 0 j − Z 0* j
a j + bj = + Ij
u
cu
R0 j 2 R0 j
Vj
Neáu Z0j =R 0j laø soá thöïc : ⇒ a j + bj =
R0 j
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
- 3) Quan heä giöõa coâng suất với soùng tôùi vaø soùng veà.
Ij
om
R0 j Pij Pj
.c
Vj
ng
Ej Prj Cöûa j
co
an
th ( )
1
Coâng suaát truyeàn vaøo cöûa j: Pj = Re V j .I *j
ng
2
{
Pj = Re R0 j ( a j + b j ) . a*j − b*j / R0 j( ) }
o
1
du
2
u
{ }
cu
1
Pj = Re a j a*j − a j b*j + (a j b*j )* − b j b*j
2
⇒ Pj =
1
2
2
a j − bj {
2
}
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
- 4) YÙ Nghóa Vaät Lyù Cuûa Caùc Heä Soá Trong Ma traän [S]
I1 I2
om
R01 a1 R02
Maïng Hai Cöûa a2
V1
.c
b1 [S] b2 V2
E1 E2
ng
co
an
th V j + R0 j .I j
ng
Soùng tôùi taïi cöûa j: a j = R0 j .I ij =
o
2 R0 j
du
V j − R0 j .I j
u
Soùng Veà taïi cöûa j: b j = R0 j .I rj =
cu
2 R0 j
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
- ⎡b1 ⎤ ⎛ S11 S12 ⎞ ⎡ a1 ⎤ ⎧b1 = S11.a1 + S12 .a2
⎢b ⎥ = ⎜ S ⎟. ⎢ ⎥ ⇔ ⎨
⎣ 2⎦ ⎝ 21 S 22 ⎠ ⎣ a2 ⎦ ⎩b2 = S 21.a1 + S 22 .a2
om
b1
YÙ nghóa cuûa S11 : S11 =
.c
a1 a2 = 0
ng
co
a2 = 0: Coù nghóa khoâng coù soùng vaøo cuûa 2 , Töùc laø: Nguoàn
an
E2 bò trieät tieâu vaø coù phoái hôïp trôû khaùng ôû cöûa 2.
th
ng
I1 I2
o
du
R01
u
a1 Maïng Hai Cöûa
cu
V1 b2 V2 R02
b1 [S]
E1
S11
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
- V1 + R01.I1
a1 =
2 R01 b1 V1 − R01.I1
⇒ S11 = ⇒ S11 =
V1 − R01.I1
a1 a2 = 0 V1 + R01.I1 E2 = 0, Taûi R02
om
b1 =
2 R01
.c
I1 I2
ng
co
R01 a1
V1 Maïng Hai Cöûa b2 V2 R02
[S]
an
b1
E1
th
ng
S11 = Γ1
o
du
V1
Ñaët : Z11 = Laø trôû khaùng ngoõvaøo trong tröôøng hôïp :
u
I1
cu
E2 = 0, Taûi R02
Z11 − R01
⇒ S11 = = Γ1
Z11 + R01
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
- ⎧b1 = S11.a1 + S12 .a2
⎨
⎩b2 = S 21.a1 + S 22 .a2
om
b2
YÙ nghóa cuûa S 21 : S 21 =
.c
a1 a2 = 0
ng
I1 I2
co
an
R01
th
a1 Maïng Hai Cöûa b2
V1 V2 R02
[S]
ng
b1
E1
o
du
u
cu
Heä soá S 21 : theå hieän heä soá truyeàn ñaït töø cöûa 1 sang cöûa 2
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
- 1 2
2 b2
2 b2
S 21 = 2
= 2
a1 1 2
a2 = 0 a1
2
om
1 2 1 2
Pi1 = a1 Pr 2 = b2
.c
2 2
ng
I1 I2
co
an
R01
th
a1 Maïng Hai Cöûa b2
V1 V2 R02
[S]
ng
b1
E1
o
du
u
cu
Heä soá S 21 : theå hieän heä soá truyeàn ñaït coâng suaát töø cöûa 1
2
sang cöûa 2 trong ñieàu kieän cöûa 2 phoái hôïp trôû khaùng.
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
- ⎧b1 = S11.a1 + S12 .a2
⎨
⎩b2 = S 21.a1 + S 22 .a2
om
b2
YÙ nghóa cuûa S 22 : S 22 = = Γ2
.c
a2 a1 = 0
ng
co
a1 = 0: Coù nghóa khoâng coù soùng vaøo cuûa 1 , Töùc laø: Nguoàn
an
E1 bò trieät tieâu vaø coù phoái hôïp trôû khaùng ôû cöûa 1.
th
ng
I1 I2
o
du
u
b1 Maïng Hai Cöûa
a2 R02
cu
R01 V1 V2
[S] b2
E2
S22
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
- ⎧b1 = S11.a1 + S12 .a2
⎨
⎩b2 = S 21.a1 + S 22 .a2
om
b1
YÙ nghóa cuûa S12 : S12 =
.c
a2 a1 = 0
ng
I1 I2
co
an
b1 a2 R02
th
R01 V1 Maïng Hai Cöûa
[S]
V2
b2
ng
E2
o
du
u
S22
cu
Heä soá S12 : theå hieän heä soá truyeàn ñaït töø cöûa 2 sang cöûa 1
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
- 5) Ño Caùc Heä Soá Ma traän taùn xaï [S]
Boä Chæ Thò
Soùng Ñöùng
om
.c
ng
R0 a1
Phaàn töû caàn ño a2
co
[S]
ZL
E R0 b1 b2
an
th Γ2
ng
Γ1
o
⎧b1 = S11.a1 + S12 .a2
du
⎨
u
⎩b2 = S 21.a1 + S 22 .a2
cu
a2 ⎧b1 = S11.a1 + S12 .(Γ 2b2 )
Γ2 = ⇒⎨
b2 ⎩b2 = S 21.a1 + S 22 .(Γ 2b2 )
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
- ⎧b1 = S11.a1 + S12 .(Γ 2b2 )
⎨
⎩b2 = S 21.a1 + S 22 .(Γ 2b2 )
om
.c
ng
S21 ⎡ S21S12 Γ 2 ⎤
co
b2 = a1 . b1 = a1 ⎢ S11 + ⎥
1 − S22 .Γ 2 1 − S .Γ
an
⎣ 22 2 ⎦
th
ng
b1 S21S12 Γ 2
o
Γ1 = = S11 +
du
a1 1 − S22 .Γ 2
u
cu
CuuDuongThanCong.com https://fb.com/tailieudientucntt
nguon tai.lieu . vn