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CAPITULO 3
CUADRIPOLOS O REDES DE DOS PUERTOS
3.1. DEFINICIÓNEs un circuito que contiene un puerto de entrada y otro desalida
Cada puerto tiene dos terminales o polos por lo que recibetambién el nombre de cuadripolo o redes de cuatroterminales
PUERTO DE ENTRADA
PUERTO DE SALIDA
El circuito es tratado como una caja negra con cuatro terminalesde conexión al exterior.
V1 V2
I1 I2+ +
- -
RESTRICIONES
El cuadripolo no contiene fuentes independientes, pero siestán permitidas las fuentes dependientes.En ausencia de excitación externa no hay energíaalmacenada en el cuadripolo.La corriente que entra a través de un puerto debe ser iguala la corriente que sale del mismoTodas las conexiones externas deben realizarse o bien conel puerto de entrada o bien con el puerto de salida, pero noestá permitido realizar conexiones entre ambos puertos
3.2. CLASIFICACIÓN GENERAL DE LOSCUADRIPOLOS
PASIVOS ACTIVOSLa potencia entregada a lacarga nunca puede sermayor que la que laexcitación entrega a laentrada
La potencia entregada a lacarga puede ser mayorque la que la excitaciónentrega a la entrada
RecíprocosSimétricos
Con fuentes independientesCon fuentes dependientes
La teoría de cuadripolos, se aplica a circuitos pasivos, o circuitosactivos con fuentes dependientes, vale decir que se excluyen deesta teoría los circuitos que contienen fuentes independientes
3.3. CUADRIPOLOS TÍPICOS
3.4. PARÁMETROS CARACTERISTICOSSon cuatro variables que intervienen en la determinaciónde los parámetros de un cuadripolo (V1 , I1, V2 e I2)
Se definen 6 parámetros:Parámetros de impedancia “Z”Parámetros de admitancia “Y”Parámetros híbridos “H”Parámetros híbridos “G”Parámetros de transmisión o “ABCD”Parámetros de transmisión inversos
3.5. PARÁMETROS DE IMPEDANCIA ENCIRCUITO ABIERTO (Z)
Los parámetros Z tienen unidades de impedancia es decir [Ω]
Los parámetros vienen definidos por:
Se deja en circuito abiertoterminales de salida I2=0
Se deja en circuito abiertoterminales de entrada I1=0
IMPEDANCIA DE ENTRADA DE CIRCUITO ABIERTO
IMPEDANCIA DE TRANSFERENCIA DIRECTA DE CIRCUITO ABIERTO
IMPEDANCIA DE TRANSFERENCIA INVERSA DE CIRCUITO ABIERTO
IMPEDANCIA DE SALIDA DE CIRCUITO ABIERTO
Se puede sintetizar como un circuito equivalente:
EJEMPLO
Hallar los parámetros de impedancia Z para la red de la figura
Circuito abierto terminales de salida I2=0
Circuito abierto terminales de entrada I1=0
3.6. PARÁMETROS DE ADMITANCIA ENCORTO CIRCUITO (Y)
Los parámetros Y tienen unidades de admitancia es decir [S]
Los parámetros vienen definidos por:
Se deja en cortocircuitoterminales de salida V2=0
Se deja en cortocircuitoterminales de entrada V1=0
ADMITANCIA DE ENTRADA DE CORTO CIRCUITO
ADMITANCIA DE SALIDA DE CORTO CIRCUITO
ADMITANCIA DE TRANSFERENCIA DIRECTA DE CORTO CIRCUITO
ADMITANCIA DE TRANSFERENCIA INVERSA DE CORTO CIRCUITO
Se puede sintetizar como un circuito equivalente
Hallar los parámetros de admitancia Y para la red de la figuraEJEMPLO
Corto circuito en terminales de salida V2=0
Corto circuito en terminales de entrada V1=0
3.7. PARÁMETROS HIBRIDOS (H)
Los parámetros h tienen unidades mixtash11 [Ω] h12 [adimensional] h21 [adimensional] h22 [S]
Se deja en cortocircuito los terminales de salida
Se deja en circuito abiertolos terminales de entrada
IMPEDANCIA DE ENTRADA DE CORTO CIRCUITO
GANANCIA DE CORRIENTE DIRECTA DE CORTO CIRCUITO
GANANCIA DE VOLTAJE INVERSA DE CIRCUITO ABIERTO
ADMITANCIA DE SALIDA DE CIRCUITO ABIERTO
Se puede sintetizar un modelo de cuadripolo equivalente:
EJEMPLOHallar los parámetros híbridos H para la red de la figura
3.8. PARÁMETROS HIBRIDOS (G)
Los parámetros g tienen unidades mixtasg11 [S] g12 [adimensional] g21 [adimensional] g22 [Ω]
Se deja en circuitoabierto los terminalesde salida
Se deja en corto circuitolos terminales de entrada
ADMITANCIA DE ENTRADA DE CIRCUITO ABIERTO
GANANCIA DE VOLTAJE DIRECTA DE CIRCUITO ABIERTO
GANANCIA DE CORRIENTE INVERSA DE CORTO CIRCUITO
IMPEDANCIA DE SALIDA DE CORTO CIRCUITO
Se puede sintetizar un modelo de cuadripolo equivalente:
3.9. PARÁMETROS DE TRANSMISIÓN (ABCD)
Los parámetros ABCD tienen unidades mixtasA [adimensional] B [Ω] C [Siemens] D [adimensional]
GANANCIA DE VOLTAJE INVERSA DE CIRCUITO ABIERTO
ADMITANCIA DE TRANSFERENCIA DIRECTA DE CIRCUITO ABIERTO
IMPEDANCIA DE TRANSFERENCIA INVERSA DE CORTO CIRCUITO
GANANCIA DE CORRIENTE DIRECTA DE CORTO CIRCUITO
EJEMPLOHallar los parámetros de transmisión ABCD para la redde la figura.
Solución:
3.9. PARÁMETROS DE TRANSMISIÓNINVERSOS (ABCD)
Los parámetros ABCD INVERSOS tienen unidades mixtasA´ [adimensional] B´ [Ω] C´ [Siemens] D´ [adimensional]
3.10. RECIPORCIDAD Y SIMETRÍA
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