Построение электрической цепи, располагая параметрами эквивалентной схемы замещения четырехполюсника, рассчитанными по данным опытов его холостого хода и короткого замыкания

Страницы работы

Содержание работы

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

КАФЕДРА ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ

ОСНОВЫ ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ

ОТЧЕТ

о лабораторной работе №10

«Исследование пассивного четырехполюсника»

Работу выполнил студент группы 3021/3     

           Горбатенко А.Н. 

Работу принял преподаватель

Санкт-Петербург, 2005 г.


1.  Цель работы:

Убедиться в том, что, располагая параметрами эквивалентной схемы замещения четырехполюсника, рассчитанными по данным опытов его холостого хода и короткого замыкания, можно построить эквивалентную электрическую цепь, внешняя характеристика которой совпадает с внешней характеристикой заданного четырехполюсника.

2.  Рабочие формулы и исходные данные:

.

3.  Схема установки:

Четырех-

полюсник

 

φ

 

V

 

А

 
А) Для п. 4.1 программы работы:

Четырех-

полюсник

 

V2

 

V1

 

А

 

АТ

 

Б) Для п. 4.2. программы работы:

L

 

C

 

АТ

 

В) Для п. 4.4. программы работы:

R

 

А

 

V1

 

АТ

 

V2

 

4.  Программа работы:

4.1  ОпределениеZ10, Z1k, Z20, Z2k:

Табл. 1. Результаты измерений и их обработка

Опыты со стороны первичных зажимов

Опыты со стороны вторичных зажимов

Опыт х.х

Опыт к.з

Опыт х.х

Опыт х.х

I10, А

U10, В

I1k, А

U1k, В

I20, А

U20, В

I2k, А

U2k, В

0,47

60

1,00

60

0,37

60

0,77

60

Z10, Ом

Z1k, Ом

Z20, Ом

Z2k, Ом

122,5 - j35,7

57 + j18,6

121,6 + j107

17,2 + j75,5

φ10, º

φ1k, º

φ20, º

Φ2k, º

-17

19

41

75

            Пример определения сопротивления Z на примере опыта х.х. относительно первичных зажимов:

Для определения правильности выполненных измерений, проверим выполнение следующих соотношений:

,

            Видим, что соотношения выполняются.

4.2  Снятие внешней характеристики исходного четырехполюсника:

Табл. 2. Результаты измерений и их обработка

U0 = 60, В

RПР

Исходный четырехполюсник

Эквивалентная схема

U2, В

I2, А

U2, В

I2, А

0

56,4

0

54,8

0

1

50,4

0,18

49,6

0,26

2

48,4

0,24

47,2

0,30

3

43,2

0,33

43,2

0,38

4

39,6

0,38

40,0

0,43

5

35,6

0,44

36,8

0,47

6

31,2

0,49

32,4

0,52

7

24,0

0,56

22,8

0,67

8

12,4

0,64

12,4

0,69

9

0

0,69

0

0,75

4.3  Расчет параметров Т- и П - образных эквивалентных схем четырехполюсника:

            Рассчитаем А-параметры четырехполюсника:

            Тогда схемы замещения будут выглядеть следующим образом:

Рис. 1. Т - образная схема замещения исходного четырехполюсника

Рис. 2. П - образная схема замещения исходного четырехполюсника

            Очевидно, что П - образная схема не имеет физического смысла, а следовательно, не может быть воплощена реально, поскольку вещественная часть комплексного сопротивления одного из элементов есть отрицательное число. Определим конкретные параметры эквивалентной схемы:

Согласно указанию преподавателя пренебрежем некоторыми вещественными составляющими. Следовательно:

R1 = Re(Z1) = 0; X1 = Im(Z1) = -36, Ом; => C = 1/(X1∙2π∙f) = 88 мкФ;

R2 = Re(Z2) = 0; X2 = Im(Z2) = 106, Ом; => L = X2/(2π∙f) = 0,338 Гн:

R3 = Re(Y3) = 1/0,008 = 125 Ом; X3 = Im(Z3) = 0, Ом

4.4  Снятие внешней характеристики эквивалентной схемы:

            Результаты приведены в Табл. 2.

4.5  Построение круговой диаграммы исследуемого четырехполюсника:

Полученную диаграмму смотрите на Рис.3

 4.6 Результаты полученные из круговой диаграммы:

Uпр, В

56

50

49

43

40

36

32

23

12

0

Iпр

0

0.2

0.3

0.4

0.45

0.5

0.55

0.6

0.65

0.7

4.7 График внешней характеристики исследуемого четырехполюсника, характеристику U2=f(I2) четырехполюсника, эквивалентного ему, и внешнюю характеристику исследуемого четырехполюсника, полученную из построенной диаграммы.

4.8 Выводы:

Похожие материалы

Информация о работе