Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ТОЭ.doc
Скачиваний:
74
Добавлен:
22.05.2015
Размер:
1.52 Mб
Скачать

25. Уравнения четырехполюсника в разных формах. Экспериментальное определение коэффициентов четырехполюсника формы а из опытов холостого хода и короткого замыкания.

- четырехполюсник – это часть схемы произвольной конфигурации, имеющая две пары зажимов (отсюда и произошло его название), обычно называемые входными и выходными.

Примерами четырехполюсника являются трансформатор, усилитель, потенциометр, линия электропередачи и другие электротехнические устройства, у которых можно выделить две пары полюсов. В общем случае четырехполюсники можно разделить на активные, в структуру которых входят источники энергии, и пассивные, ветви которых не содержат источников энергии. Напряжения и токи (входные и выходные) определяются режимом работы четырехполюсника, а константы, связывающие их, называются коэффициентами четырехполюсника. Теория четырехполюсников необходима для общих расчетов многокаскадных схем. Основана эта теория на формальных описаниях с помощью коэффициентов четырехполюсника.

Действительно, четырехполюсник характеризуется двумя напряжениями и и двумя токами и .

Заменим сопротивление на источник с напряжением , тогда для полученной:

запишем: ; решая относительно напряжения и тока на вторичных зажимах получим:, гдеА, В, С и D - коэффициенты четырехполюсника.

Учитывая, что , видно, что коэффициенты четырехполюсника связаны между собой соотношением:;

Уравнения: (*) - называют основными уравнениями четырехполюсника; их также называют уравнениями четырехполюсника в А-форме. Существует шесть форм записи уравнений пассивного четырехполюсника. Любые две величины можно выразить через остальные. Так как число сочетаний из четырех по два равно шести, то и возможны шесть форм записи уравнений пассивного четырехполюсника, которые приведены в таблице. Положительные направления токов для различных форм записи уравнений приведены на:

Выбор той или иной формы уравнений определяется областью и типом решаемой задачи.

Форма

Уравнения

Связь с коэффициентами основных уравнений

А-форма

;

;

- II -

Y-форма

;

;

; ;;;

Z-форма

;

;

; ;

; ;

Н-форма

;

;

; ;

; ;

G-форма

;

;

; ;

; ;

B-форма

;

.

; ;

; .

Коэффициенты четырехполюсника могут быть определены экспериментальным или расчетным путями. При этом определение любых трех коэффициентов дает возможность определить и четвертый. Один из наиболее удобных экспериментальных методов определения коэффициентов четырехполюсника основан на опытах холостого хода и короткого замыкания при питании со стороны вторичных зажимов и опыте холостого хода при питании со стороны первичных зажимов. В этом случае на основании уравнений (*):

- при : ;

- при : ;

- при : ;

Решение этих уравнений относительно коэффициентов четырехполюсника дает: