Исследование пассивного четырехполюсника (Лабораторная работа № 18Н), страница 2

В качестве исследуемого четырехполюсника в настоящей работе используется линейный трансформатор (рис. 18.1). Для преобразования  схемы трансформатора к стандартной  Т-схеме выполняется магнитная развязка согласно  схеме рис. 18.3.

 

18.4. Расчетная часть

1. На основе развязки магнитных связей преобразовать схему  линейного трансформатора в Т-образную схему четырехполюсника (рис. 18.2а). Определить параметры элементов схемы замещения Z₁, Z₂, Z₀. Результаты расчета записать в табл. 18.2.

2. Определить коэффициенты уравнений формы А четырехполюсника через параметры элементов для Т-образной схемы (рис. 18.2а). Результаты расчета записать в табл. 18.3.

3. Методом свертки схемы определить комплексные входные сопротивления исследуемого четырехполюсника со стороны первичных (Z_1Х, Z_1К) и со стороны вторичных (Z_2Х, Z_2К) выводов в режимах холостого хода и короткого замыкания. Результаты расчета записать в табл. 18.4.

4. Определить коэффициенты уравнений формы А четырехполюсника через комплексные входные сопротивления. Результаты расчета записать в табл. 18.3.

5. Используя уравнения формы А четырехполюсника, рассчитать его режим при заданной нагрузке Z₂ = R₂ – jX_C, в результате расчета определить комплексные напряжение U₂ и токиI₂, I₁. Результаты расчета записать в табл. 18.5.

Т а б л и ц а   18.2

Параметры элементов схемы Т			Параметры элементов схемы П
Z1, Ом	Z2, Ом	Z0,Oм	Z1, Ом	Z2, Ом	Z0,Oм

Т а б л и ц а   18.3

К-ты ч-ка	A	B, Ом	C, См	D
1-й метод
2-й метод

Т а б л и ц а   187.4

Величины	Z1Х, Ом	Z1К, Ом	Z2Х,Ом	Z2К, Ом
Вычислено
Измерено

Т а б л и ц а   18.5

Величины	U1, B	U2, B	I1, A	I2, A
Вычислено
Измерено

7.5. Экспериментальная часть

1. Собрать электрическую цепь по рабочей схеме рис. 18.5 для экспериментального определения комплексных входных сопротивлений пассивного четырехполюсника в режимах холостого хода и короткого замыкания. Установить произвольное значение напряжения на входе четырехполюсника и зафиксировать показания вольтметра (U_V), амперметра (I_A) и фазометра (j) поочередно  в режиме  холостого хода (ключ разомкнут) и в режиме  короткого замыкания (ключ замкнут). Входное сопротивление определить по формуле Z =(U_V /I_A)·e^jj =R+ jX , где U_V, I_A,j-показания приборов. Результаты измерений записать в табл. 18.6.

2. Поменять местами входные (1 и 1¢) и выходные (2 и 2¢) выводы четырехполюсника и выполнить измерения и расчеты, аналогичные п. 1. Результаты измерений записать в табл. 18.6.

3. По результатам измерений п. 1 и п. 2 определить комплексные входные сопротивления исследуемого четырехполюсника со стороны первичных (Z_1Х, Z_1К) и со стороны вторичных (Z_2Х, Z_2К) выводов в режимах холостого хода и короткого замыкания.  Результаты расчета записать в табл. 18.4 и  в табл. 18.6.

4. Собрать электрическую цепь по рабочей схеме рис.18.6. Установить на входе четырехполюсника заданное напряжение U₁. Измерить комплексные токи I₁ и I₂ и напряжение U₂ (напряжение U₂ отстает по фазе от тока I₂ на угол φ₂). Результаты измерений записать в табл. 18.5.

Т а б л и ц а   18.6

Режим цепи	U,B	I,A	j,о	Z, Ом	R, Ом	X, Ом
Хол. ход 1
Кор.зам. 1
Хол. ход 2
Кор.зам. 2

 

 

18.6. Анализ результатов работы

Сравнить результаты экспериментальных измерений с данными расчета и дать заключение о степени их совпадения. В случае их значительного расхождения установить причину несоответствия и устранить ошибки.

18.7. Содержание отчета

Отчет по данной лабораторной работе должен содержать:

1) титульный лист по стандартной форме;

2) цель работы;

3) исходные данные (схему исследуемой цепей и параметры ее элементов);

4) таблицы с результатами вычислений и измерений;

5) выводы и заключение о степени соответствия расчетных и экспериментальных результатов.

Контрольные вопросы

1. Дайте определение четырехполюсника. Какой четырехполюсник называется пассивным, а какой активным?

2. В чем состоит сущность теории четырехполюсника? Где на практике применяется эта теория?

3. Какие существуют формы уравнений четырехполюсника? Запишите уравнения четырехполюсника формы А.

4. Что такое коэффициенты четырехполюсника? Какова их размерность? Какие существуют способы их определения?

5. Какие существуют схемы замещения четырехполюсника? Как определяются параметры элементов этих схем?

6. Как производится расчет режима четырехполюсника?