Задание. 3.1 Исследуемый в данной работе несимметричный ЛПРЧ собран по схеме, изображенной на рисунке 3.1

3.1 Исследуемый в данной работе несимметричный ЛПРЧ собран по схеме, изображенной на рисунке 3.1. Макетная плата показана на рисунке

3.2. Параметры компонентов приведены в таблице 3.1, коммутация ключей в зависимости от варианта – в таблице 3.2.

3.2 Выполнить коммутацию ключей для прямого включения заданного варианта (см. таблицу 3.2). После проверки схемы преподавателем вклю- чить станцию и запустить виртуальный прибор (рисунок 3.3), соответствую- щий лабораторной работе (Пуск|/Программы/Revicom/ТЛЭЦ).

3.2.1 Измерить напряжение и ток в режиме нагрузки. Результаты измерений занести в таблицу 3.3. Токи I 1и I 2рассчитать по показаниям

вольтметров V 0и V 2и известным сопротивлениям резисторов R 0=200 Ом и R 7=1000 Ом.

3.2.2 Провести опыт холостого хода при прямом включении. Для этого разомкнуть ключ K8. Результаты измерений занести в таблицу 3.3. Ток I 1рассчитать по показаниям вольтметра V 0и сопротивлению рези- стора R 0=200 Ом. Ток I 2=0. Напряжение U 2 измерить мультиметром на разомкнутых контактах K9 (включить мультиметр в режим измерения постоянного напряжения).

K9

Рисунок 3.1-Схема электрическая принципиальная исследуемого ЛПРЧ

Рисунок 3.2.-Макетная плата исследуемого ЛПРЧ

Таблица 3.1 Номиналы компонентов

Таблица 3.2 Коммутация ключей по вариантам

3.2.3 Провести опыт короткого замыкания при прямом включении. Для этого замкнуть контакты K9 миллиамперметром (переключить мультиметр в режим измерения постоянных токов). В течение дан- ного опыта миллиамперметр не отключать! Результаты измерений занести в таблицу 3.3. Ток I 1рассчитать по показаниям вольтметра V 0и сопротивлению резистора R 0=200 Ом. Напряжение U 2 =0. Ток I 2измеря- ется миллиамперметром, замыкающим контакты K9.

3.2.4 Выполнить коммутацию ключей для обратного включения заданного варианта (см. таблицу 3.2). Повторить опыты 3.2.1—3.2.3 и занести результаты измерений в таблицу 3.3.

Таблица 3.3- Результаты эксперимента

Рисунок 3.3

3.3 Определить коэффициенты четырехполюсников в А, Z, Y -формах че- рез напряжения и токи в режимах холостого хода и короткого замыкания.

Уравнения четырехполюсника в А -форме:

прямое включение: обратное включение:

U 1= A × U 2+ B × I 2;

U 1¢ = A ¢ × U 2¢ + B ¢ × I 2¢;

I 1 = C × U 2+ D × I 2.

I 1¢ = C ¢ × U 2¢ + D ¢ × I 2¢.

Первичные параметры: четырехполюсника в А -форме: прямое включение:

A = U 1 х;

U 2 х

B = U 1 к;

I 2 к

C = I 1 х;

U 2 х

D = I 1 к.

I 2 к

обратное включение:

A ¢ = U 1¢ х;

U 2 х

B ¢ = U 1¢ к;

I 2 к

C ¢ =

I 1¢ х;

U 2¢ х

D ¢ = I 1¢ к.

I 2¢ к

По результатам расчета проверить принцип обратимости (взаимности)

данного четырехполюсника (A ¢ = D;

эффициентами четырехполюсника:

B ¢ = B;

C ¢ = C;

D ¢ = A), и связь между ко-

A × D - B × C = 1.

Уравнения четырехполюсника в Z -форме:

U 1= Z 11× I 1 + Z 12× I 2;

U 2= Z 21× I 1 + Z 22× I 2.

Первичные параметры: четырехполюсника в Z -форме (прямое включе- ние):

Z = U 1 х; Z = Z

= U 2 х; Z

= U 1¢ х.

11 12 21 22

I 1 х

I 1 х

I 1¢ х

Уравнения четырехполюсника в Y-форме:

I 1 = Y 11× U 1+ Y 12× U 2;

I 2= Y 21× U 1+ Y 22× U 2.

Первичные параметры: четырехполюсника в Y-форме (прямое включе- ние):

Y = I 1 к;

Y = Y

= I 2 к;

Y = I 1¢ к.

11 12 21 22

U 1 к

U 1 к

U 1¢ к

По формулам (8) рассчитать H -параметры для прямого включения. Ре- зультаты расчетов коэффициентов четырехполюсников в А, Z, Y, H - формах занести в таблицу 3.4.

Таблица 3.4 - Коэффициенты различных форм четырехполюсника

3.4 Определить собственные параметры схем замещения четырехполюс- ника через коэффициенты четырехполюсника в А -форме:

«Т»-образная схема замещения:

R = A - 1;

1 C

R = D - 1;

2 C

R = 1.

3 C

«П»-образная схема замещения:

B B

R 1=;

D - 1

R 2=;

A - 1

R 3= B.

3.5 Определить параметры холостого хода и короткого замыкания (R 1х, R 1к, R 2х, R 2к) данного четырехполюсника через:

· коэффициенты четырехполюсника в А -форме:

R 1 х

= A;

С

R 1 к

= B;

D

R 2 х

= D;

C

R 2 к

= B.

A

· напряжения и токи в режимах холостого хода и короткого замыка- ния:

R 1 х

= U 1 х;

I 1 х

R 1 к

= U 1 к;

I 1 к

R 2 х

= U 1¢ х;

I 1¢ х

R 2 к

= U 1¢ к.

I 1¢ к

Результаты расчетов собственных параметров схем замещения четырех- полюсника и параметров холостого хода и короткого замыкания (R 1х, R 1к, R 2х, R 2к) данного четырехполюсника занести в таблицу 3.5.

Таблица 3.5

3.6 Определить характеристические параметры данного четырехполюс- ника:

· характеристические сопротивления пассивного несимметричного четырехполюсника:

RC 1=

A × B;

C × D

RC 2 =;

· постоянную передачи пассивного несимметричного четырехпо- люсника:

g =  + j  = ln (

A × D +

B × C),

где  - постоянная ослабления (затухания) — величина, характе- ризующая затухание, вносимое четырехполюсником, измеряемая в

неперах (Нп);

j  - постоянная фазы, характеризует изменение фазы сигнала на- пряжения и тока при прохождении через четырехполюсник.

7. Определить рабочие параметры и рабочие коэффициенты передачи данного четырехполюсника, работающего в режиме нагрузки при прямом включении.

Рабочие коэффициенты передачи напряжения и тока четырехполюсника:

K = U 1 н;

K = I 1 н.

2 н

Рабочие параметры четырехполюсника:

I 2 н

· входное сопротивление и сопротивление передачи четырехполюс- ника, работающего в режиме нагрузки:

- через коэффициенты четырехполюсника в А -форме:

R = A × Rн + B;

R = A × R

+ B.

- через напряжения и токи в режиме нагрузки:

R = U 1 н;

R = U 1 н.

1 н

I 2 н

· приведенное сопротивление данного четырехполюсника Rприв = Rпер, так как внутреннее сопротивление источника напряжения Rг =0.

Результаты расчетов рабочих параметров и рабочих коэффициентов пе- редачи данного четырехполюсника занести в таблицу 3.6.

Таблица 3.6