Электр тізбектеріндегі режимдерді зерттеу кезінде көбінесе екі ұштықтар және төртұштықтар пайдаланылады. Төртұштық деп кірістік екі ұшы және шығыстық екі ұшы бар электр сұлбасын немесе электр қондырғысын айтады. Төртұштықтарға электр тарату жүйелері, трансформаторлар, электр сүзгілері, күшейткіштер және т.б. қондырғыларды жатқызуға болады. Төртұштықты қоректендіру көзі мен жүктеме арасындағы беріліс буыны ретінде қарастыруға болады. Төртұштықтар шартты түрде тік төртбұрыштар түрінде белгіленеді, олар тиісті қысқыштар көмегімен тізбектің басқа бөліктерімен жалғанады. Әдетте кірістік қысқыштарға 1-11 қоректендіру көзін, ал шығыстық қысқыштарға 2-21 жүктемені жалғайды, кейде керісінше жалғануы да мүмкін (1а-сурет).
а) ә) б)
1-сурет
Төртұштықтарды қарастырғанда, барлық сұлбалар сияқты кернеулердің және токтардың оң бағыттарын шарт бойынша келісіп, таңдап алу керек. Келтірілген 1ә және 1б суреттерде аса көп таралған баламалы Т- тәрізді және П- тәрізді сұлбалар келтірілген.
Төртұштықтардың ішкі тармақтарында энергия көздерін болмаса, онда оларды пассивті дейміз. Тікбұрыш ішіне «П» әрпі жазылады немесе оның іші бос болады (1а-сурет). Егер төртұштықтың ішкі тармақтарында энергия көзі болса, онда оны активті дейміз. Тікбұрыш ішіне «А» әрпі жазылады.
Жұмыс кезінде төртұштықтың ішкі сұлбасы және оның кедергілері өзгермейді деп есептелінеді.Төртұштықтардың қасиеттері оның параметрлері және теңдеулері арқылы сипатталынады.
Кез келген төртұштықтың кірістік кернеуі мен кірістік тогының оның шығыстық кернеуі мен шығыстық тогының арасындағы байланысты өрнектейтін мынадай екі теңдеу бар:
А – пішіндегі бұл теңдеулерді матрицалық түрде жазуға болады.
мұндағы және — кірістік кернеу мен кірістік ток;
, -шығыстық кернеу мен шығыстық ток;
, , , — комплекстік коэффициенттер, мәндері ішкі сұлбаға, ішкі кедергілерге және жиілікке тәуелді.
Коэффициенттерді есептік немесе тәжірибелік жолмен анықтауға болады.
Төртұштықтың теңдеулерінің алты жазылу түрлері бар, біз үш түрін қарастырамыз: Z, A, Y.
Z-параметрлі кедергі түріндегі төртұштықтың беріліс теңдеулері:
Матрицалық түрінде:
Төртұштықтың беріліс теңдеулерінің коэффициенттері төртұштықтың параметрлері деп аталады.
Y параметрлері өткізгіштік түріндегі төртұштықтың беріліс теңдеулері:
Матрицалық түрде:
А параметрлерді анықтау үшін бұл теңдеулерден және анықтап аламыз:
Мұндағы
; ; ;
Егер төртұштық сұлбасындағы Э.Қ.К көзін және қабылдаштағы кедергінің орнын ауыстыратын болсақ, яғни 1-11 қысқыштарына кедергісін, ал 2-21 қысқыштарына Э.Қ.К көзін кернеуіне тең етіп жалғасақ және ондағы , токтарының оң бағыттарын керісінше бағыттасақ, онда теңдеу келесі түрде болады.
;
А, В, С, D коэффициенттері бір-бірімен келесі қатынаспен байланысқан:
Егер , онда .
Егер қоректендіргіш пен жуктеменің орнын айырбастаған кезде олар арқылы жүретін токтың мәні өзгермесе, онда ондай төртұштықты симметриялы төртұштық деп атайды. Симметриялы төртұштық үшін .
Төртұштықтардың өзара жалғануы. Екі және одан көп төртұштықтарды бірізді жалғаған кезде, яғни кірістік қысқыштары тізбектей жалғанған және шығыстық қысқыштары да тізбектей жалғанған (2а-сурет):
а) ә)
2-сурет
Төртұштықтар параллель жалғанған кезде, ягни кірістік қысқыштар шығыстық қысқыштармен параллель жалғанған (2ә-сурет):
Саны көп төртұштықтардың каскадты жалғануы жиі қолданылады (3-сурет).
3-сурет