Підготовка до роботи та контрольні запитання

1. Якою є ціль даної роботи?

2. Що називається активним та пасивним чотириполюсниками?

3. Напишіть основні форми рівняння пасивного чотириполюсника. Вкажіть розмірність сталих чотириполюсника.

4. Які досліди необхідно виконати для визначення сталих чотириполюсника?

5. Між якими електричними величинами фазометр, включений за схемами рис. 7.1, рис. 7.2, рис. 7.3, вимірює кути зсуву фаз?

6. Як перевірити симетричність чотириполюсника?

7. Напишіть формули, за якими по результатах дослідів холостого ходу та короткого замикання розраховуються сталі симетричного чотириполюсника.

8. Як перевірити правильність визначення первинних параметрів чотириполюсника?

9. За якими формулами розраховується характеристичний опір (вторинний параметр) симетричного чотириполюсника? Як виконати узгоджене навантаження чотириполюсника?

10. Накресліть Т-подібна і П-подібна схеми заміщення чотириполюсника. Як за сталими чотириполюсника визначаються параметри еквівалентних схем заміщення?

11. Як розрахувати коефіцієнт передачі симетричного чотириполюсника? Що характеризує коефіцієнт власного загасання чотириполюсника і коефіцієнт фази чотириполюсника?

Послідовність виконання роботи і завдання

1.Скласти електричне коло, зображене на рис. 7.1. Елементи пасивного лінійного чотириполюсника розташовані в закритому корпусі, їх значення невідомі. На панелі корпусу чотириполюсника позначені його вхідні та вихідні затискачі.

2. Для електричного кола, зображеного на рис. 7.1, виконати дослід холостого ходу і короткого замикання чотириполюсника.

В режимі холостого ходу необхідно розімкнути вихідні затискачі “ 2-2' ”. На вхідні затискачі чотириполюсника “ 1-1' ” подати змінну напругу величиною 127 В. Зняти та записати в табл.7.1 показання вольтметра U₁, амперметра І_1хх та фазометра  (U₁, І_1хх).

Перевірити симетричність чотириполюсника, для чого поміняти місцями вхідні та вихідні затискачі і повторити експеримент. У симетричного чотириполюсника дані вимірювань не повинні змінитися.

В режимі короткого замикання вихідні затискачі чотириполюсника “ 2-2' ” закоротити провідником.

Виконати аналогічні вимірювання U₁, І_1кз,  (U₁, І_1кз) і результати записати в таблицю.

3. Прийняти комплексне значення вхідної напруги . По результатах експериментів п.2. записати комплексні діючі значення струмів холостого ходута короткого замикання. Розрахувати вхідні опори чотириполюсника в режимі холостого ходуZ_1хх і короткого замикання Z_1кз та характеристичний опір симетричного чотириполюсника Z_{узгоджене} (повторний опір симетричного чотириполюсника).

4. Скласти електричне коло згідно з рис. 7.2. Фазометр, включений згідно з даною схемою, буде вимірювати кут зсуву між напругою U_2хх та вхідним струмом І_1хх. Повторити дослід холостого ходу і виміряти та записати в таблицю 7.1 величину напруги U_2хх та кут зсуву фаз  (U_2хх, І_1хх).

По результатах вимірювань кутів зсуву фаз в режимі холостого ходу

 (U₁, І_1хх) та  (U_2хх, І_1хх.) визначити кут зсуву фази  (U_2хх, U₁) вихідної напруги U_2хх відносно вхідної U₁.

Записати комплексне діюче значення напруги .

Таблиця 7.2

Режим чотириполюсника при подачі напруги на затискачі “1-1'”	U1	I1	φ (U1, I1)	U2	φ (U2, I1)	φ (U2,U1)	I2	φ (U1, I2)
	B	A	град	В	град	град	А	град
Холостий хід							0	–
Коротке замикання				0	–	–
Режим узгодженого навантаження				–	–	–	–	–

5. Скласти електричне коло згідно зі схемою на рис. 7.3. Повторити дослід короткого замикання і виміряти струм І_2кз, для чого до вихідних затискачів “ 2-2' ” підключити амперметр та обмотку струму фазометра. Внутрішній опір амперметра та обмотки струму фазометра є набагато меншим, ніж еквівалентний опір чотириполюсника, і тому можна вважати, що підключення цих приладів до вихідних затискачів чотириполюсника є рівноцінним короткому замиканню. На вхід чотириполюсника подати змінну напругу величиною 127 В, виконати необхідні вимірювання і записати в табл. 7.2 значення U₁, І_2кз, φ(U_2хх, І_1хх.). Записати комплексне значення струму İ_2кз.

6. Скласти електричне коло згідно з рис.7.1. Виконати режим узгодженого навантаження. Для цього в електричному колі згідно з рис.7.1 послідовно до вихідних затискачів підключити навантаження, яке дорівнює величині характеристичного опору чотириполюсника. Виміряти та записати значення U₁, І₁ та  (U₁, І₁).

Розрахувати вхідний опір Z_вх навантаженого чотириполюсника. Він повинен дорівнювати характеристичному опору, тобто Z_{узгодж.}.

7. По результатах дослідів холостого ходу та короткого замикання розрахувати комплексні значення сталих чотириполюсника .

Перевірити правильність розрахунків коефіцієнтів за відношенням: .

8. Використовуючи отримані коефіцієнти чотириполюсника, розрахувати значення опорів Т- або П – образної (за вказівкою викладача) еквівалентної схеми заміщення чотириполюсника.

Лабораторна робота №8