Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Характеристические сопротивления






ПАССИВНЫЙ ЧЕТЫРЁХПОЛЮСНИК

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Определение параметров пассивного несимметричного четырёхполюсника.

ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ И РАСЧЁТНЫЕ ФОРМУЛЫ

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Четырехполюсником (ЧП) называют участок электрической цепи, соединяющийся с её остальной частью с помощью двух пар внешних зажимов (полюсов). При прямой передаче источник энергии Е подключают к входной паре 1 – 1' зажимов, а к выходной 2 – 2' - нагрузку Z н (рис. 10.1, а). При обратной передаче (рис. 10.2, б) источник Е подключают к зажимам 2 – 2', а нагрузку Z н – к зажимам 1 – 1'. Принятые в работе положительные направления напряжений и токов ЧП при прямой и обратной передачах сигнала показаны на рис. 10.1.

В виде четырехполюсников ча­сто представляют такие устройства как трансформатор, тран­зистор, усилитель, фильтр, телефонную линию, линию электропередачи и др. Теория четырёхполюсника позволяет получить схемы замещения (Т-, П-об­раз­ные, мостовые) устройств, внутренняя струк­­тура которых неизвестна. О таких устройствах говорят, что они представлены в виде " черного ящика".

В данной работе исследуется пассивный проходной четырёхполюсник, для описания которого рекомендуется выбрать А -форму записи уравнений, связыва­ющих токи и напряжения (I 1, U 1 и I 2, U 2) на зажимах ЧП:

(10.1)

Комплексные коэффициенты А, В, С и D А -формы зависят от внутренней структуры ЧП, от значений параметров входящих в него элементов и от частоты входного сигнала. Эти коэффициенты могут быть вычислены по результатам опытов холостого хода (ХХ) и короткого замыкания (КЗ) ЧП.

В предельных режимах работы ЧП (ХХ и КЗ) уравнения (10.1) упрощаются и по ним устанавливают физический смысл коэффициентов.

Так, при ХХ на выходе (ток I 2 Х = 0, рис. 10.2, а):

А = U 1 Х / U 2 Х – отношение комплексов напряжений ЧПв режиме ХХ на зажимах 22';

С = I 1 X / U 2 X – передаточная проводимость (в См) ЧП в режиме ХХ на зажимах 22';

а при КЗ на выходе (напряжение U 2 К = 0 (рис. 10.2, б)):

B = U 1 K / I 2 K – передаточное сопротивление (в Ом) ЧП при КЗ на зажимах 2 – 2' ;

 
 

D = I 1 K / I 2 K – отношение комплексов токов на зажимах ЧП в режиме КЗна зажимах 2 - 2'.

Итак, для определения коэффициентов А -формы ЧП в теоретическом плане достаточно провести два опыта: опыт ХХ и опыт КЗ при прямой передаче. На практике при проведении опытов вольтметр, амперметр и осциллограф (необходимые приборы для измерения тока, напряжения и угла сдви­га фаз между ними) включают со стороны только зажимов 1 - 1' или зажимов 2 – 2', так как в ЧП не всегда имеется общая точка (заземления) первичной и вторичной цепей для подключения осциллографа (или ваттметра).

Приведём расчётные формулы для опытного определения коэффициентов А -формы ЧП (рис. 10.3).

С учётом уравнений (10.1) из опытов ХХ при прямой и обратной передачах (рис. 10.3, а и б) находят входные сопротивления:

;

,

а из опыта КЗ (U 2 = 0) при прямой передаче (при замкнутых на­коротко зажимах 2 – 2', см. рис. 10.3, а):

.

Решая полученные три уравнения совместно с уравнением свя­зи коэфф­ициентов

ADBC = 1

в несимметричном пассивном ЧП, находят его коэффициенты:

,

где - расчётный параметр.

Примечание. Для симметричного ЧП, у которого Z 1 Х = Z 2 Х и А = D, достаточно провести два опыта: обычно опыт XX и опыт КЗ при прямой передаче.

Параметры схем замещения ЧП связаны с коэффициентами урав­не­ний А- фор­мы следующими соотношениями:

- для Т -образной схемы замещения (рис. 10.4, а):

Y 0 = C; Z 1 = (A - 1) / C; Z 2 = (D - 1)/ C.

Обратные соотношения:

A = 1 + Z 1 Y 0; B = Z 1 + Z 2 + Z 1 Z 2 Y 0; C = Y 0; D = 1 + Z 2 Y 0.

(для симметричного ЧП, у которого А = D, Y 0 = C; Z 1 = Z 2 = (A - 1)/ C );

 
 

- для П -образной схемы замещения (рис. 10.4, б):

Z 0 = B; Y 1 = (D - 1) B; Y 2 = (A - 1)/ B.

Обратные соотношения:

A = 1 + Y 2 Z 0; B = Z 0; C = Y 1 + Y 2 + Y 1 Y 2 Z 0; D = 1 + Y 1 Z 0

(длясимметричногоЧП Z 0 = B; Y 1 = Y 2 = (A - 1)/ B ).

ХАРАКТЕРИСТИЧЕСКИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ






© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.