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Vierpol

Elektronik, Halbleiterphysik, Zweitor, ein elektrisches Netzwerk mit zwei Eingangs- und zwei Ausgangsklemmen. Die Theorie der Vierpole beschäftigt sich neben den Übertragungseigenschaften v.a. mit den Eingangs- und Ausgangswiderständen und ihre Abhängigkeit von der äusseren Beschaltung (Signalquelle, Lastwiderstand). Dazu werden die vier Spannungen und Ströme am Eingang und am Ausgang betrachtet und ihrer Abhängigkeiten durch formale Parameter beschrieben. Hierfür gibt es mehrere Möglichkeiten: Vierpol mit der Widerstandsmatrix, Vierpol mit der Leitwertsmatrix, Vierpol mit der Kettenmatrix, Vierpol mit der Hybridmatrix. Die Übertragungseigenschaften werden aus der Leistung am Ausgang Vierpol und der maximal verfügbaren Eingangsleistung Vierpol durch den Betriebsübertragungsfaktor

Vierpol 

berechnet und das Betriebsübertragungsmass ergibt sich daraus zu uB = ln AB. Wird ein Vierpol in umgekehrter Richtung betrieben, so ergibt sich für einen linearen Vierpol

Vierpol

(Vierpol: Determinante der Kettenmatrix). Besitzt ein Vierpol nur passive Bauelemente, so gilt Vierpol, der Vierpol ist dann übertragungssymmetrisch. Für den Eingangswiderstand folgt mit den Elementen der Kettenmatrix

Vierpol

und für den Ausgangswiderstand

Vierpol

Sind A11 und A22 gleich, so liegt ein widerstandssymmetrischer Vierpol vor. Ist Ra = Z, wobei Z der Wellenwiderstand ist, so ist R1 = Z. Für den allgemeinen linearen und passiven Vierpol sind die Wellenwiderstände vom Eingang und vom Ausgang gesehen verschieden: Vierpol und Vierpol. Alle Matrixelemente können durch Messvorschriften bestimmt werden. Für die Wellenwiderstände gilt: Vierpol und Vierpol. R1k bzw. R1l ist der Eingangswiderstand bei kurzgeschlossenem bzw. leerlaufendem Ausgang, R2k bzw. R2l entsprechend vom Ausgang her gesehen. Passive Vierpole können durch drei T- oder P-förmig angeordnete komplexe Widerstände oder Leitwerte (Pi-Glied, T-Glied) in einer Ersatzschaltung dargestellt werden.

Vierpol

Vierpol: Vierpol unter Betriebsbedingungen.

 

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