6. Содержание отчета:

6.1. Название и цель работы.

6.2. Схема исследуемого четырехполюсника и результаты расчета его параметров.

6.3. Схемы экспериментов.

6.4. Таблицы сравнения результатов расчетных и экспериментальных A- и Y-параметров четырехполюсника.

6.5. Графики экспериментальных АЧХ и ФЧХ четырехполюсника.

6.6. Выводы по сравнению результатов расчетной и экспериментальной части.

7. Контрольные вопросы:

7.1. Что понимается под термином четырехполюсник (многополюсник)?

7.2. По каким параметрам производится классификация четырехполюсников?

7.3. Какой четырехполюсник называется обратимым? Какой симметричным?

7.4. Что понимается под первичными параметрами четырехполюсника? Приведите уравнения четырехполюсника используя систему А- параметров.

7.5. Приведите уравнения четырехполюсника используя систему Z- параметров.

7.6. Приведите уравнения четырехполюсника используя систему Y- параметров.

7.7. Приведите уравнения четырехполюсника используя систему H- параметров.

7.8. Как определяются первичные параметры четырехполюсника в опытах «холостого хода» и «короткого замыкания»?

7.9. Как определяются А- параметры четырехполюсника через сопротивления «холостого хода» и «короткого замыкания»?

7.10. Как определяются первичные параметры составных четырехполюсников?

7.11. Как определяется комплексная передаточная функция по напряжению через первичные параметры четырехполюсника?

7.12. Как определяется входное сопротивление нагруженного четырехполюсника через его первичные параметры?

7.13. Что такое характеристическое сопротивление четырехполюсника?

7.14. Что понимают под мерой передачи четырехполюсника?

Лабораторная работа № 6

Переходные процессы в цепях первого и второго порядков

1. Цель работы:

1.1. Исследование откликов простых цепей на воздействие импульсных сигналов. Проверка правильности применения методов их математического описания. Исследование импульсных и переходных характеристик.

2. Основные обозначения, расчетные формулы и определения:

2.1. Для расчета переходных и неустановившихся процессов в линейных электрических цепях с сосредоточенными параметрами известны следующие методы:

1. Классический метод (решение неоднородного линейного дифференциального уравнения).

2. Операторный метод (метод основан на применении прямого и обратного преобразования Лапласа).

3. Метод преобразования Фурье и рядов Фурье. Наиболее интересен этот метод применительно к расчету переходных процессов при периодических воздействиях.

В этом случае выходной эффект (реакция цепи) находится как сумма комплексного ряда Фурье, коэффициенты которого определяются перемножением коэффициентов комплексного ряда Фурье входного воздействия и комплексного коэффициента передачи цепи.

4. Метод интеграла Дюамеля (основан на применении интеграла свертки во временной области).

5. Метод дискретных преобразований (основан на замене непрерывного воздействия ступенчатой функцией).

6. Метод переменных состояния (основан на описании цепи в виде векторного уравнения состояния, компонентами которого являются токи в индуктивностях и напряжения на емкостях, уравнения состояния записываются относительно первых производных компонентов вектора состояния).

7. Численные методы.

2.2. При воздействии любой формы математической моделью линейной цепи является дифференциальное уравнение или система дифференциальных уравнений. Перечисленные выше методы в той или иной форме являются способами нахождения решения этих уравнений.

2.3. Дифференциальные уравнения составляются на основе законов Кирхгофа и компонентных уравнений для мгновенных значений токов и напряжений на элементах цепи после коммутации. Под коммутацией будем понимать либо момент подключения воздействия, либо момент изменения параметров или структуры цепи. При этом предполагается, что коммутация происходит мгновенно. Однако переходной процесс (переход к новому установившемуся состоянию цепи) происходит за конечное время. Это связано с наличием инерционных элементов в цепи: индуктивностей и емкостей.