2.Вимірювальна установка

У даній лабораторній роботі в якості штучної лінії використовується П–образний чотириполюсник (рис. 1), варіанти параметрів якого наведені в таблиці

№ варіанта	R1, Ом	L1, Г	R2, Ом	C2, МкФ
1 2 3 4 5	20 20 20 20 20	0,026 0,026 0,013 0,10 0,0318	3300 3600 3300 3300 3300	0,01 0,0082 0,02 0,0026 0,01

Установка для вимірювання параметрів однорідної двопровідної лінії (рис. 2) складається із генератора (П321), моста змінного струму з амперметром в якості індикатора і штучної лінії. Еквівалентна довжина лінії l=10 км.

Рис.1

Рис.2

Вимірювання слід виконувати в діапазоні частот від 300 до 350 Гц. У роботі використовуються два мости змінного струму, які дозволяють вимірювати як ємнісний, так й індуктивний опір. При виборі відповідної схеми моста необхідно виходити з того, що в режимі х.х. вхідний опір має ємнісний характер, а в режимі к.з. - індуктивний.

3.Порядок виконання роботи

1. Зібрати схему вимірювальної установки і виміряти вхідні опори лінії в режим х.х. і к.з.

2. Обчислити вторинні параметри лінії.

3. Обчислити первинні параметри лінії.

4. Результати вимірів і розрахунків занести в таблицю

№ пп

Результати вимірювань

Результати розрахунків

Гц

Ом

Ф

Ом

Г

Ом

Ом

Ом

f

Rx=

ZB

α

β

γ

R

L

C

G

5. За результатами розрахунку побудувати графічні залежності: Z_В= F₁(f), α = F₂(f), β = F₂(f).

4.Склад звіту

У звіті необхідно привести:

а) схеми штучної лінії у вимірювальній установці;

б) коротку технічну характеристику апаратури, яка використовується у роботі;

в) результати розрахунків і вимірів;

г) графіки частотних залежностей вторинних параметрів лінії.

5.Контрольні запитання

1. Фізичний зміст вторинних параметрів.

2. Залежність вторинних параметрів від первинних.

3. Частотна характеристика вторинних параметрів.

4. Принцип роботи вимірювальних мостів змінного струму.

5. Схема заміщення двопровідної лінії.

6. Характер вимірів і одиниці вимірів α і β.

7. Загальна характеристика ліній.

8. Метод холостого ходу і короткого замикання.

Лабораторна робота №5

Вимірювання робочого затухання чотириполюсника

1.Теоретичні відомості

Як відомо із теорії кіл, робоче затухання чотириполюсника визначається за формулою [1]

, (1)

де S₀ – уявна потужність, яку передавач із внутрішнім опором Z₀ віддає приймачу із таким же опором (рис. 1);

S_К – уявна потужність, яку цей же передавач віддає через розглядуваний чотириполюсник із опором Z_К (рис. 2).

Для безпосереднього з’єднання передавача і приймача із однаковими опорами, показаного на рис. 1, можна прийняти, що

, (2)

, (3)

де - електрична рухома сила (Е.Р.С.) передавача; - напруга на приймачу, - струм у колі.

Рис.1

Для випадку підключення приймача через розглядуваний чотириполюсник (рис. 2) потужність, виділена в приймачеві, буде дорівнювати

, (4)

де Z_к - опір приймача, U_к - напруга на приймачі.

Рис.2

З урахуванням (1), (3), (4) для робочого загасання чотириполюсника формула приймає вигляд

або

.

Остаточний вигляд має бути таким:

. (5)

Перші два члени в першій частині рівняння (5) представляють собою абсолютні рівні за напругою, тому це рівняння можна переписати так:

, (6)

де - абсолютний рівень по напрузі, виміряний на опорі , який дорівнює внутрішньому опору генератора (при безпосередньому приєднанні цього опору до генератора), або абсолютний рівень напруги від половини Е.Р.С. генератора.

Абсолютний рівень напруги, який ми одержуємо від того ж генератора на опорі навантаження, ввімкненому через розглядаємий чотириполюсник;

[Z_k] і [Z_o] - модулі опорів відповідно навантаження, ввімкненого через чотириполюсник, і генератора,

Абсолютний рівень напруги від половини Е.Р.С. генератора можна переміряти покажчиком рівня, який має вихідний опір рівний опору генератора, при безпосередньому підключенні покажчика рівня до генератора за схемою рис.3.

Рис.3

Другий рівень можна виміряти покажчиком рівня, який має високоомний вхід, підключивши його паралельно навантаженню чотириполюсника, як показано на рис. 4.

Рис.4

Величина логарифма відношення опорів визначається за відомим опором генератора і обчисленим опором навантаження при кожній частоті, на якій проводяться виміри робочого затухання.