 |
Лабораторная работа № 1. Исследование пассивных симметричных четырёхполюсников
|
|
|
|
Цель работы: исследования различных режимов работы пассивного симметричного четырёхполюсника и определение его параметров путём компьютерного моделирования с использованием программы «Electronics Workbench».
Подготовка к работе
Ответить письменно на вопросы и выполнить следующее:
1) Дать определение четырехполюсника.
2) Какие четырехполюсники называются пассивными?
3) Какие четырехполюсники называются симметричными?
4) Записать уравнения передачи четырёхполюсника в
A-, Z-,Y-,H- параметрах.
5) Каким условиям удовлетворяют А-параметры пассивного четырёхполюсника, симметричного четырёхполюсника?
6) Записать выражения, определяющие А-параметры пассивного симметричного четырёхполюсника. Рассчитать А-параметры пассивного симметричного четырёхполюсника, согласно заданному варианту (см. таблицу 2.1). Результаты расчётов записать в таблицу 2.3.
7) Как определяется входное сопротивление четырёхполюсника?
8) Рассчитать входные сопротивления четырёхполюсника в режимах холостого хода ZX, короткого замыкания ZK согласно заданному варианту (см. таблицу 2.1). Результаты расчётов записать в таблицу 2.5.
9) Записать выражение характеристической постоянной передачи ГС для симметричного четырёхполюсника.
Таблица 2.1
| № варианта | № рисунка | U1, В | f,кГц | R, Ом | L, мГн | C, мкФ |
| 2.1 | 1,0 | − | ||||
| 2.2 | 1,6 | − | 0,5 | |||
| 2.3 | 1,5 | − | 0,8 | |||
| 2.4 | 1,8 | − | ||||
| 2.5 | 2,0 | − | 0,4 | |||
| 2.6 | 2,2 | − | ||||
| 2.7 | 2,4 | − | ||||
| 2.8 | 2,6 | − | 0,7 |
Рисунок 2.1 Рисунок 2.2
Рисунок 2.3 Рисунок 2. 4
Рисунок 2.5 Рисунок 2.6
Рисунок 2.7 Рисунок 2.8
|
|
|
Рисунок 2.9
Задание к выполнению работы
2.3.1 Собрать электрическую схему (см. рисунок 2.9) с учетом заданного четырехполюсника согласно заданному варианту.
2.3.2 Установить на генераторе действующее значение напряжения U1 и частоту f согласно заданному варианту.
2.3.3 В режиме холостого хода на зажимах 2-2/ (
, 
) измерить напряжение на входе четырёхполюсника U1, напряжение на выходе четырёхполюсника U2, ток на входе четырёхполюсника I1. Измерить временной сдвиг по фазе между напряжениями на входе 
и выходе 
четырёхполюсника: Т2-Т1 и временной сдвиг по фазе между напряжением и током 
на входе четырёхполюсника: Т2-Т1. Результаты записать в таблицу 2.2.
2.3.4 В режиме короткого замыкания на зажимах 2-2/ (
, 
) измерить напряжение на входе четырёхполюсника U1, токи на входе I1 и выходе I2 четырёхполюсника. Измерить временной сдвиг по фазе между
напряжением на входе и токами на входе и выходе 
четырёхполюсника: Т2-Т1. Результаты записать в таблицу 2.2.
Таблица 2.2
| Режим работы | U1 B | U2 B | T2-T1, c | Ψu2 | I1, A | T2-T1, c | Ψi1 | I2, A | T2-T1, c | Ψi2 |
| Холостой ход | ||||||||||
| Короткое замыка- ние |
Таблица 2.3
| Режим работы | U1, B |  ,
B
|  ,
A
|  ,
A
|
| Холостой ход | ||||
| Короткое замыкание |
Таблица 2.4
| Вид исследо- вания | А 11 | А 12 | А 21 | А 22 |
| Теоретический расчёт | ||||
| Расчёт по экспериментальным данным |
Таблица 2.5
| Вид исследо- вания | Z X,Ом | Z K,Ом |
| Теоретический расчёт | ||
| Расчёт по экспериментальным данным |
Оформление результатов работы
2.4.1 По значениям Т2-Т1 рассчитать начальные фазы напряжения на выходе четырёхполюсника Ψu2 и начальные фазы токов на входе Ψi1 и выходе Ψi2 четырёхполюсника для всех исследуемых режимов. Результаты записать в таблицу 2.2.
|
|
|
2.4.2 Записать комплексы напряжений 
и токов 
для всех исследуемых режимов в таблицу 2.3.
2.4.3 По экспериментальным данным рассчитать А-параметры пассивного симметричного четырёхполюсника: А 11, А 12, А 21, А 22 по напряжениям и токам в режимах холостого хода и короткого замыкания:
.
Результаты расчётов записать в таблицу 2.3.
2.4.4 По экспериментальным данным рассчитать входные сопротивления четырёхполюсника для всех исследуемых режимов. Результаты расчётов записать в таблицу 2.5.
|
|
|
