Краткие теоретические сведения

Лабораторная работа №4

Исследование пассивного четырехполюсника

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: экспериментальное исследование первичных параметров проходных четырехполюсников.

1. Подготовка к работе.

1.1. Проработать по учебнику /1/ §8.2

1.2. Изучить описание данной работы.

1.3. Заготовить таблицы для результатов измерений.

1.4. Выполнить необходимые предварительные расчеты.

1.5. Ответить на вопросы самопроверки.

Краткие теоретические сведения

Проходной четырехполюсник - многополюсник с двумя сторонами (2х2 – полюсник), т.е. имеющий две пары внешних зажимов, служащих для подключения источника энергии и нагрузки (рис.1).

Рис.1. Общая схема 4-х полюсника проходного.

Уравнения проходного четырехполюсника могут быть записаны в шести формах:

Форма : (1)

.

Форма : (2)

.

Форма : (3)

.

Форма : (4)

.

Форма : (5)

.

Форма : (6)

.

Коэффициенты , , , , , - называются первичными параметрами четырехполюсника.

Первичные параметры разных форы могут быть определены через формулы перехода по известной одной четверке параметров.

Составной четырехполюсник - четырехполюсник, который может быть представлен как соединение нескольких более простых (элементарных) четырехполюсников.

Основные виды соединений элементарных четырехполюсников:

1) Каскадное (цепочечное) - выходные зажимы одного четырехполюсника соединены с входными зажимами другого (рис.2):

Матрица параметров равна:

. (7)

2) Параллельное соединение- напряжение на входных и выходных зажимах составного 4-х полюсника равны соответственно напряжениям на входных и выходных зажимах элементарных 4-х полюсников (рис.3)

Рис. 3.

При параллельном соединении

, (8)

где - матрицы первичных параметров.

3) Последовательное соединение – токи составного 4-х полюсника равны соответствующим токам элементарных 4-х полюсников (рис.4):

Рис.4.

При последовательном соединении:

, (9)

где - -матрицы.

4) Параллельно-последовательное соединение (рис.5):

Рис. 5.

Параллельно-последовательное соединение:

а)

б)

в)

Pиc. 2. Схемы исследуемых 4-х полюсников и схема измерения их параметров.

(10)

Рис. 6.

5) Последовательно-параллельное соединение (рис. 6).

Первичные параметры:

. (11)

3. Порядок выполнения работы:

3.1. Ознакомиться с установкой и методическими указаниями.

3.2. Собрать цепи двух проходных четырехполюсников по схеме рис. 2. (А и В).

3.3. Выполнить измерение входных и выходных напряжений и токов 4-х полюсников и по результатам опытов холостого хода (х.х.) и короткого замыкания (к.з.). Измерения выполнить для всех форм первичных параметров. Результаты измерений занести в таблицу.

3.4. Выполнить каскадное соединение 4-х полюсников и . Произвести измерение входных и выходных токов и напряжений составного 4-х полюсника для определения его - параметров (методом х.х. и к.з.).

3.5. Выполнить параллельное соединение 4-х полюсников и . Произвести измерения для определения - параметров составного 4-х полюсника.

3.6. Выполнить последовательное соединение 4-х полюсников и . Произвести измерения для определения - параметров составного 4-х полюсника.

3.7. Выполнить последовательно-параллельное соединение 4-х полюсников и . Произвести измерения для определения -параметров составного 4-х полюсника.

3.8. Выполнить параллельно-последовательное соединение. 4-х полюсников и . Произвести измерения для определения - параметров составного 4-х полюсника.

3.9. Измерения параметров производить при неизменной частоте входного воздействия.