2.15.2. Схеми заміщення чотириполюсника

Так як пасивний чотириполюсник характеризується тільки трьома незалежними параметрами, то найпростіша схема заміщення чотириполюсника повинна складатись з трьох лінійно незалежних елементів:

На рис. 2.36 приведена, так звана, – подібна схема заміщення чотириполюсника, а на рис. 2.37 – – подібна схема заміщення.

Існує зв'язок між параметрами чотириполюсника і параметрами його – подібної схеми заміщення:

; ; ;

; ; ; . (2.116)

Аналогічно для – подібної схеми заміщення

; ; ;

; ; ; . (2.117)

Для симетричного чотириполюсника і, відповідно, в схемах заміщення: й .

2.15.3. Експериментальне визначення параметрів чотириполюсника

При експериментальному визначенні параметрів чотириполюсника немає необхідності проводити вимірювання при його номінальних струмах і напругах. Досить виконати виміри: при неробочому (холостому) режимі роботи чотириполюсника, коли опір навантаження й , і при короткому замиканні, коли й . Це особливо цінно при вимірюванні параметрів потужних пристроїв, так як споживана ними потужність при цих режимах значно менша від споживаної пристроями потужності при номінальних режимах роботи. При неробочому режимі і короткому замиканні підведена на вхід потужність йде тільки на покриття втрат усередині чотириполюсника. При номінальному режимі роботи чотириполюсника споживана ним потужність значно більша, так як проходить передача енергії у вторинне коло до приймача.

Позначимо напруги і струми на вході чотириполюсника додатковими індексами: при неробочому режимі – індексом «о», а при короткому замиканні – індексом «к».

Нехай у вторинному колі чотириполюсника при неробочому режимі напруга , а при короткому замиканні струм будуть номінальними.

Тоді, враховуючи що

; ,

при неробочому режимі

; ; (2.118)

при короткому замиканні

; . (2.119)

Накладаючи ці режими один на одного, одержимо

;

.

Таким чином, для визначення номінальної вхідної напруги та номінального струму досить провести досліди неробочого режиму і короткого замикання при номінальних значеннях вихідних величин та .

З виразів (2.118) і (2.119) одержимо

; (2.120)

. (2.121)

Для симетричного чотириполюсника вимірювання опору і провідності з боку первинних полюсів достатньо, так як існують зв’язки: та .

Для несиметричного чотириполюсника, коли , необхідно виконати ще додатковий дослід: провести виміри на виході чотириполюсника при неробочому режимі на його вході, тобто при розімкнених полюсах « », або при короткому замиканні на виході чотириполюсника, тобто при закорочених полюсах « ». Оскільки, перестановка місцями входу і виходу чотириполюсника призводить до перестановки місцями параметрів і , то одержимо:

; (2.122)

. (2.123)

Співвідношення між експериментальними параметрами чотириполюсника і його – та – параметрами

;

;

Аналогічно, для – параметрів:

;

; .