Parámetros de impedancia


Los parámetros de impedancia o parámetros Z (los elementos de una matriz de impedancia o matriz Z ) son propiedades que se utilizan en ingeniería eléctrica , ingeniería electrónica e ingeniería de sistemas de comunicación para describir el comportamiento eléctrico de redes eléctricas lineales . También se utilizan para describir la respuesta de pequeña señal ( linealizada ) de redes no lineales. Son miembros de una familia de parámetros similares utilizados en ingeniería electrónica, otros ejemplos son: parámetros S , [1] parámetros Y , [2] -H parámetros , parámetros T o ABCD-parámetros . [3] [4]

Los parámetros Z también se conocen como parámetros de impedancia de circuito abierto, ya que se calculan en condiciones de circuito abierto . es decir, I x = 0, donde x = 1,2 se refieren a las corrientes de entrada y salida que fluyen a través de los puertos (de una red de dos puertos en este caso) respectivamente.

Una matriz de parámetros Z describe el comportamiento de cualquier red eléctrica lineal que pueda considerarse como una caja negra con varios puertos . Un puerto en este contexto es un par de terminales eléctricos que llevan corrientes iguales y opuestas dentro y fuera de la red, y que tienen un voltaje particular.entre ellos. La matriz Z no da información sobre el comportamiento de la red cuando las corrientes en cualquier puerto no están balanceadas de esta manera (si esto fuera posible), ni da información sobre el voltaje entre terminales que no pertenecen al mismo puerto. Normalmente, se pretende que cada conexión externa a la red se realice entre los terminales de un solo puerto, de modo que estas limitaciones sean las adecuadas.

Para una definición genérica de red multipuerto, se supone que a cada uno de los puertos se le asigna un número entero n que va de 1 a N , donde N es el número total de puertos. Para el puerto n , la definición del parámetro Z asociado está en términos de la corriente del puerto y el voltaje del puerto, y respectivamente.

Para todos los puertos, los voltajes se pueden definir en términos de la matriz del parámetro Z y las corrientes mediante la siguiente ecuación matricial:

donde Z es una matriz N × N cuyos elementos se pueden indexar utilizando la notación matricial convencional . En general, los elementos de la matriz de parámetros Z son números complejos y funciones de frecuencia. Para una red de un puerto, la matriz Z se reduce a un solo elemento, siendo la impedancia ordinaria medida entre los dos terminales. Los parámetros Z también se conocen como parámetros de circuito abierto porque se miden o calculan aplicando corriente a un puerto y determinando los voltajes resultantes en todos los puertos, mientras que los puertos no controlados terminan en circuitos abiertos.


El circuito equivalente para los parámetros Z de una red de dos puertos.
El circuito equivalente para los parámetros Z de una red recíproca de dos puertos.