Исследование пассивного четырехполюсника (Лабораторная работа № 18Н)

Страницы работы

Содержание работы

Министерство образования Республики Беларусь

БЕЛОРУССКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

 


Кафедра “Электротехника и электроника”

Лабораторная работа по ТОЭ №18Н

ИССЛЕДОВАНИЕ  ПАССИВНОГО  ЧЕТЫРЕХПОЛЮСНИКА

М и н с к    2 0 10

Л а б о р а т о р н а я   р а б о т а   №18Н

ИССЛЕДОВАНИЕ  ПАССИВНОГО  ЧЕТЫРЕХПОЛЮСНИКА

18.1. Цель работы

1. Определение коэффициентов пассивного четырехполюсника через параметры элементов Т- или П-схем замещения.

2. Экспериментальное определение входных сопротивлений пассивного четырехполюсника в режимах холостого хода и короткого замыкания.

3. Определение коэффициентов пассивного четырехполюсника через его входные сопротивления в режимах холостого хода и короткого замыкания.

4. Исследование режимов работы пассивного четырехполюсника при различных нагрузках.

18.2.  Исходные данные

Заданы:

1. Эквивалентная схема исследуемого пассивного четырехполюсника. На входе четырехполюсника действует синусоидальное напряжение U1, к выходным зажимам подключена нагрузка Z2 = R2jXC (рис.18.1).

2. Параметры отдельных элементов схемы (табл.18.1).

3. Рабочие схемы исследуемых цепей и схемы включения измерительных приборов (рис. 18.5 и рис. 18.6).

Т а б л и ц а   18.1

Вариант

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

U1, В

40

45

50

55

60

40

45

50

55

60

w1

0-1

0-2

0-3

0-1

0-2

0-3

0-1

0-2

0-3

0-2

Ro1, Ом

3

4

5

3

4

5

3

4

5

4

Х1, Ом

30

40

50

30

40

50

30

40

50

40

w2

0-2

0-3

0-1

0-3

0-1

0-2

0-2

0-1

0-1

0-3

Ro2, Ом

4

5

3

5

3

4

4

3

3

5

X2, Ом

40

50

30

50

30

40

40

30

40

50

XM, Ом

17

22

19

19

17

22

17

17

19

22

R2, Ом

20

35

30

25

20

25

35

30

40

30

XC, Ом

45

50

55

40

35

40

50

45

55

35

 


3. Теоретические сведения и методические указания

Четырехполюсником называется отдельное устройство или часть сложной электрической цепи (или схемы), содержащая четыре вывода (полюса), два из которых (1 и  1¢)  называются первичными, а два другие (2 и  2¢)  - вторичными. Первичные выводы четырехполюсника подключаются к источнику напряжения (ЭДС), а ко вторичным выводам подключается нагрузка Z2 = R2 + jX2. Уравнения четырехполюсника устанавливают связь между параметрами режима на входе четырехполюсника (U1, I1)  с параметрами режима на его выходе (U2, I2):

U1=A·U2+B·I2,   I1=C·U2+D·I2,

где А, В, С, D- комплексные коэффициенты четырехполюсника. При определении режимных параметров процессы внутри четырехполюсника не рассматриваются. Между коэффициентами четырехполюсника существует взаимосвязь:                                     A·D-B·C =1.

Любой четырехполюсник может быть представлен двумя простейшими эквивалентными схемами, состоящими только из трех элементов: Т-схемой (звездой) и П-схемой (треугольником) (рис.18.2).

Коэффициенты четырехполюсника  могут быть определены через  параметры элементов схем по следующим  уравнениям:

A = 1+Z1/Z0,B=Z1 +Z2 +Z1×Z2/Z0 , C= 1/Z0 D= 1+ Z2/Z0 - для Т-схемы;

A= 1+ Z0/Z2, B= Z0 , C= 1/Z1 + 1/Z2 + Z0/(Z1×Z2) D= 1+Z0/Z1 - для  П-схемы.

 


Коэффициенты четырехполюсника  могут быть определены также через его входные сопротивления в режимах холостого хода и короткого замыкания (Z1X, Z1K, Z2X, Z2K). Входные сопротивления могут быть определены расчетным путем методом свертки  соответствующей схемы четырехполюсника. Эти же сопротивления могут быть определены экспериментально путем выполнения измерений по схеме трех приборов (амперметр + вольтметр + фазометр) (рис. 17.4): Z = (U/Iejj =R + jX, где U, I, j - показания вольтметра, амперметра и фазометра соответственно. Входные сопротивления четырехполюсника связаны с его коэффициентами уравнениями:

Для определения коэффициентов четырехполюсника через входные сопротивления необходимо решить систему уравнений, составленную из любых 3-х заданных уравнений и уравнения связи между коэффициентамиA·D-B·C= 1. Ниже приведен пример решения такой системы уравнений в маткаде.

Режимные параметры четырехполюсника (токи и напряжения на входе и выходе) определяются путем совместного решения системы уравнений  формы А с уравнением закона Ома для нагрузки. Ниже приведен пример решения такой системы уравнений в маткаде.

Похожие материалы

Информация о работе

Тип:
Методические указания и пособия
Размер файла:
130 Kb
Скачали:
0