Исследование связанных колебательных контуров. Коэффициент связи при одинаковых параметрах катушек контура, страница 2

6. Как осуществляется настройка связанных контуров на индивидуальный и полный резонанс?

7. Что называется критическим и оптимальным коэффициентом связи?

8. Объяснить наличие двух "горбов" у частотной характеристики при .

11.  Лабораторная работа № 14

ИССЛЕДОВАНИЕ  ЛИНЕЙНОГО  ПАССИВНОГО  ЧЕТЫРЁХПОЛЮСНИКА

Цель работы

Познакомиться с методикой экспериментального определения параметров линейного пассивного четырёхполюсника.

Объект и средства исследования

В качестве четырёхполюсника используется "чёрный ящик" в виде пенала с двумя парами внешних зажимов. Внутри пенала собрана электрическая цепь, структура и значения параметров элементов которой исследователю не известны. Источник питания - генератор синусоидальных сигналов. Для одновременного наблюдения двух напряжений используется двухлучевой осциллограф. Частота величины сопротивлений  и  указаны на крышке пенала.

Рабочее задание

1.   Провести опыт холостого хода при прямой передаче, для чего собрать цепь по схеме рис.14.1,а.. Установить напряжение генератора  в пределах 2...3 В.

 

а)                                                            б)

Рис.14.1

2. Снять осциллограммы напряжений  и .

3. По результатам эксперимента построить векторную диаграмму тока и напряжений (величины напряжений  и  и сдвиг фаз между ними  определяются с помощью осциллографа. Обратить особое внимание на знак угла ).

Пример такой диаграммы показан на рис.14.2. Из неё находим

 .

Вычисляем

 , где

Знак  определяется из векторной диаграммы. Например, для рис.14.2.

 .

 

Рис.14.2

4. Переключить II канал осциллографа к выходным зажимам четырёхполюсника 2-2^/ (рис.14.1,а). Снять осциллограммы напряжений  и . Достроить предыдущую векторную диаграмму вектором , как, например, показано на рис.14.2. (Обратить внимание на знак угла ).

5. Вычислить

 , где                .

6. Провести опыт холостого хода при обратной передаче. Выполнить необходимые измерения (по аналогии с пунктами 1...5) и вычислить значения  и .

7. Определить экспериментально входное сопротивление нагруженного четырёхполюсника , для чего, используя магазин сопротивлений, нагрузить четырёхполюсник на , указанное на крышке пенала (рис.14.3), и повторить пп. 2, 3.

8. Открыть крышку пенала, рассмотреть реально выполненную цепь и вычертить в отчёте её схему, указав значения параметров её элементов.

9. Рассчитать параметры , , ,  по известной схеме четырёхполюсника.

10. *⁾ Вычислить входное сопротивление нагруженного четырёхполюсника

 , где                                             - сопротивление нагрузки;

 .

 

Рис.14.3

Методические указания и рекомендации

1. Как известно, четырёхполюсники подразделяются на пассивные и активные, линейные и нелинейные. Если показания вольтметров или амперметров, подключенных к зажимам изолированного четырёхполюсника, равны нулю, то исследуемый четырёхполюсник будет пассивным.

Четырёхполюсник называется линейным пассивным, если между любой парой из четырёх величин , , , , характеризующих его электрическое состояние в некоторой цепи, обнаруживается прямая пропорциональная зависимость.

2. Формула, приведённая в п.10, получена следующим образом. При указанных на рис.14.3 направлениях положительных токов и напряжений уравнения линейного пассивного четырёхполюсника, нагруженного на пассивный двухполюсник с сопротивлением , имеют вид (в  - параметрах):

 ,

 , причём         .

__________________________

*⁾ Выполняется факультативно в порядке учебно-исследовательской работы.