3. Домашнее задание
1. Изучить раздел курса, посвященный четырехполюсникам.
2. Доказать формулы (9), (10), (11), (12).
3.Найти теоретически входное и выходное сопротивления, комплексные коэффициент передачи напряжения для данного четырехполюсника в режиме холостого хода. Схему для конкретного стенда взять у лаборанта.
4. Получить расчетные формулы для вычисления Z- и Y-параметров по измеренным напряжениям и фазам в контрольных точках схем рис. 6 и 7.
4. Лабораторное задание
Рис. 5
4.1. Собрать измерительную схему по рис. 5. Фазометр измеряет разность фаз. Осциллограф служит для контроля формы сигнала.
4
.2.
Собрать схему для измерения Z- параметров
по рис. 6. Токосъемные резисторыR
имеют одинаковое сопротивление 100 Ом.
Контакты 1 и 4 соединены внутри
четырехполюсника.
Рис. 6
Установить внутреннее сопротивление генератора ГЗ-56 равным 600 Ом, выходное напряжение 7 В, частоту 120 Гц.
4.3. Измерить напряжение и разность фаз в контрольных точках. Данные занести в таблицу 1.
4.4. Повторить измерения по п. 4.1. на частотах 500 и 1500 Гц.
Таблица 1
|
Вход |
f, Гц |
Uкт1 кт1 |
Uкт2 кт2 |
Uкт4 кт4 |
Z11 |
Z12 |
Z21 |
Z22 |
|
1-2 3-4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
4.5. Подключить генератор ГЗ-56 к клеммам 3-4. Измерить напряжения и фазы в контрольных точках на частотах 120, 500 и
1500 Гц . Данные занести в таблицу 1.
4.6. Рассчитать комплексные параметры Z11, Z12, Z21, Z22, Zвх , Zвых. Расчет провести на компьютере в среде MathCAD. Результат занести в таблицу 1.
4.7. Собрать схему для измерения Y -параметров по рис. 7.
4.8. Измерить напряжение и разность фаз в контрольных точках на частотах 120, 500 и 1500 Гц. Данные занести в табл. 2.
Рис. 7
Таблица 2
|
Вход |
f, Гц |
Uкт1 кт1 |
Uкт2 кт2 |
Uкт3 кт3 |
Y11 |
Y12 |
Y21 |
Y22 |
|
1-2 3-4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
4.9. Поменять местами вход 1-2 и выход 3-4. Повторить измерения по п. 3.1.
4.10. Рассчитать параметры Y11, Y12, Y21, Y21, Y22. Расчет провести на компьютере в среде MathCAD. Результат занести в таблицу 2.
4.11. Построить векторные диаграммы входных и выходных напряжений и токов для частоты 120 Гц.
4.12. Найти значения модуля и фазы комплексного сопротивления Z3 в Т схеме замещения четырехполюсника (рис. 3). Сделать вывод о типе установленного элемента и его номинале.
5. Содержание отчета
1. Результаты домашнего задания.
2. Рабочее поле MathCAD с результатами расчетов. Четыре таблицы типа 1 и 2 с данными и результатам расчетов.
3. Графики частотных зависимостей Zвх и Zвых.
4. Сравнение рассчитанных и измеренных Z- и Y-параметров для частоты 120 Гц.
5. Векторные диаграммы для частоты 120 Гц.
6. Вывод о симметричности или взаимности исследованных четырехполюсников.
6. Контрольные вопросы
1. Что представляет собой пассивный четырехполюсник и для чего он используется?
2. Какие существуют основные формы записи уравнений пассивного четырехполюсника и когда используется та или иная форма?
3. Что представляет собой Z-форма записи уравнений и когда она применяется?
4. Объясните способ составления уравнений для экспериментального определения Y-формы четырехполюсника.
5. Какой четырехполюсник называется симметричным?
6. Какой четырехполюсник называется взаимным?
7. Какие существуют схемы замещения четырехполюсника?
8.Как экспериментально определяется коэффициент передачи четырехполюсника?
9.Что такое эквивалентная схема четырехполюсника и как определяются ее элементы?