quadripôle

Un quadripôle est un réseau électrique à quatre bornes, également appelé réseau à deux ports. Il présente deux paires de bornes au monde extérieur : une paire d'entrée et une paire de sortie. Ce qui se passe à l'intérieur de la boîte est traité comme un bloc fonctionnel, laissant l'ingénieur libre d'analyser la relation entre la tension et le courant à une paire et la tension et le courant à l'autre, sans avoir besoin de connaître chaque composant interne.

Le modèle de quadripôle fonctionne parce que de nombreux dispositifs pratiques correspondent à cette forme : les transformateurs, les sections de ligne de transmission, les amplificateurs, les filtres et les atténuateurs ont tous des bornes d'entrée et de sortie distinctes. En mesurant ou en calculant les relations entre les quatre tensions et courants impliqués (deux à l'entrée, deux à la sortie), vous pouvez prédire le comportement du dispositif lorsqu'il est connecté à d'autres circuits. C'est beaucoup plus simple que d'analyser des centaines de résistances, de condensateurs et de bobines un par un.

Paramètres et variantes

Les quadripôles sont généralement décrits par un ensemble de paramètres : les paramètres Z (impédance), les paramètres Y (admittance), les paramètres ABCD (paramètres de cascade ou de transmission), ou les paramètres S (diffusion, utilisés dans les travaux à haute fréquence). Chaque ensemble de paramètres capture la même vérité électrique sous une forme différente, adaptée à différents calculs. Les paramètres de cascade, par exemple, facilitent l'enchaînement des quadripôles bout à bout ; les paramètres de diffusion décrivent comment les signaux RF rebondissent et se transmettent à chaque port. Un quadripôle réciproque a le même comportement électrique que l'on inverse ou non le sens du flux de signal ; un quadripôle symétrique est identique de l'entrée à la sortie.

Dans les systèmes d'alimentation, les sections de ligne de transmission sont analysées comme des quadripôles, avec des paramètres ABCD utilisés pour calculer la chute de tension, la perte réactive et l'impédance caractéristique. Dans les systèmes de contrôle et le traitement du signal, les quadripôles actifs (ceux avec amplification ou composants alimentés) sont des blocs de construction standard. Le modèle ne se décompose que lorsque les deux ports ne sont pas électriquement isolés ou lorsque les effets non linéaires deviennent importants.

Le terme vient du latin quadri (quatre) et pole (borne ou point de connexion). Il est interchangeable avec « réseau à deux ports » dans la littérature technique anglaise, bien que « quadripôle » reste préféré dans la littérature plus ancienne et dans certaines normes européennes. La compréhension du comportement des quadripôles est fondamentale pour la conception de filtres, la théorie des lignes de transmission et la synthèse de réseaux.