Министерство Цифрового Развития, Связи и Массовых

Коммуникаций

Российской Федерации

Ордена Трудового Красного Знамени Федеральное

Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение

Высшего Образования

«Московский Технический Университет Связи и Информатики»

Кафедра Теории Электрических Цепей

Выполнили:

Студенты группы БИН2406

Проверил:

Ст. Преподаватель

Дата защиты:

_____________ Петров В. А.

___________ Симонов И. М.

____________ Соболев Е. С.

__________ Стушкина Н. А.

_____ . ___________ 2025 г.

Отчёт

Лабораторная работа №4

Определение эквивалентных параметров пассивных двухполюсников

Оглавление

Y

Цель работы 5

Краткие теоретические сведения 5

Элементы цепи переменного тока 5

Активное сопротивление 5

Индуктивность 5

Емкость 5

Законы для цепей переменного тока 5

Мощности в цепях переменного тока 6

Фазовые соотношения 6

Электронные схемы опытов (параллельное и последовательное подключение) 7

Результаты опытов и вычислений (Параллельно) 8

Результаты опытов 8

Вычисления 8

Результаты опытов и вычислений (Последовательно) 8

Результаты опытов 8

Вычисления 9

Комплексные сопротивления (алгебраическая и показательная форма) 10

Параллельно 10

Схема RL 10

Схема RC 10

Схема RLC 10

Последовательно 10

Схема RL 10

Схема RC 10

Схема RLC 10

Треугольники сопротивлений (параллельно и последовательно) 10

Схема RL 10

Схема RC 10

Схема RLC 11

Выводы по работе 11

Контрольные вопросы 11

Цель работы

Целью работы является экспериментальное определение эквивалентных полных, активных и реактивных сопротивлений и проводимостей пассивных двухполюсников в цепи переменного тока.

Краткие теоретические сведения

Элементы цепи переменного тока

• Резистивный (активное сопротивление )

• Индуктивный (индуктивное сопротивление )

• Емкостной (емкостное сопротивление ( ))

Активное сопротивление

• Преобразует электрическую энергию в тепловую

• Напряжение и ток совпадают по фазе

• Закон Джоуля – Ленца:

Индуктивность

• Накапливает энергию магнитного поля

• ЭДС самоиндукции

• Индуктивное сопротивление

• Напряжение опережает ток на радиан

Емкость

• Накапливает энергию электрического поля

• Емкостной ток

• Емкостное сопротивление

• Ток опережает напряжение на радиан

Законы для цепей переменного тока

• Полное сопротивление

• Закон Ома:

Мощности в цепях переменного тока

• Активная мощность

• Реактивная мощность

Фазовые соотношения

Векторные диаграммы используются для иллюстрации фазовых соотношений между напряжением и током

• Для участка цепи, содержащей конденсатор

Электронные схемы опытов (параллельное и последовательное подключение)

Опыт 3.1 (RL)

Опыт 3.2 (RC)

Опыт 3.3 (RLC)

Результаты опытов и вычислений (Параллельно)

Результаты опытов

Опыт 3.1, 3.2, 3.3

Схема	Измерено				Вычислено
	f, Гц	U, В	I, мА	φ, град	RЭ, Ом	XЭ, Ом	Z, Ом	gЭ, См	bЭ, См	Y, См
RL
RC
RLC

Таблица 1

Вычисления

Опыт 3.1 (RL)

Опыт 3.2 (RC)

Опыт 3.3 (RLC)

Результаты опытов и вычислений (Последовательно)

Результаты опытов

Опыт 3.1, 3.2, 3.3

Схема	Измерено				Вычислено
	f, Гц	U, В	I, мА	φ, град	RЭ, Ом	XЭ, Ом	Z, Ом	gЭ, См	bЭ, См	Y, См
RL
RC
RLC

Таблица 2

Вычисления

Опыт 3.1 (RL)

Опыт 3.2 (RC)

Опыт 3.3 (RLC)

Комплексные сопротивления (алгебраическая и показательная форма)

Параллельно

Схема RL

Схема RC

Схема RLC

Последовательно

Схема RL

Схема RC

Схема RLC

Треугольники сопротивлений (параллельно и последовательно)

Схема RL

Схема RC

Схема RLC

Выводы по работе

В ходе работы были экспериментально определены эквивалентные параметры пассивных двухполюсников в цепях переменного тока. Изучены активные, реактивные и полные сопротивления для различных конфигураций цепей. Полученные результаты подтвердили теоретические положения о поведении резистивных, индуктивных и емкостных элементов и их взаимодействии в сложных цепях.

Контрольные вопросы

1. Что понимается под пассивным двухполюсником? Пассивный двухполюсник — это электрическая цепь или её часть, содержащая только пассивные элементы (резисторы, катушки индуктивности, конденсаторы), которые не генерируют энергию, а только потребляют или накапливают её.

2. Что понимается под схемой замещения? Схема замещения — это упрощённая модель реальной электрической цепи, в которой сложные элементы заменяются эквивалентными комбинациями идеализированных резисторов, индуктивностей и ёмкостей для упрощения анализа

3. Как можно определить основные параметры последовательной схемы замещения пассивного двухполюсника? Основные параметры последовательной схемы замещения определяются путём измерения полного сопротивления , активного сопротивления и реактивного сопротивления , используя соотношения , ,

4. Как можно определить основные параметры параллельной схемы замещения пассивного двухполюсника? Основные параметры параллельной схемы замещения включают полную проводимость , активную проводимость и реактивную проводимость , которые рассчитываются как , , .

5. Укажите взаимосвязь параметров последовательной и параллельной схем замещения. Взаимосвязь параметров заключается в том, что полное сопротивление и проводимость связаны как . Активные и реактивные компоненты также взаимосвязаны через угол сдвига фаз .

6. Как опытным путем определить параметры схемы замещения? Параметры схемы замещения определяются путём измерения действующих значений напряжения, тока и угла сдвига фаз в экспериментальной установке, что позволяет рассчитать активные и реактивные компоненты сопротивления и проводимости.

Москва 2025