- •Министерство образования и науки Российской Федерации
- •Введение
- •Перечень условных обозначений
- •Основные теоретические положения
- •Четырехполюсники и круговые диаграммы
- •Характеристические параметры четырехполюсника
- •Характеристические сопротивления
- •Характеристическая постоянная или мера передачи чп
- •Передаточные функции чп
- •Круговые диаграммы четырехполюсника
- •Построение дуги окружности по хоорде и вписанному углу
- •Порядок нахождения центра окружности
- •Уравнение дуги окружности в комплексной форме записи
- •Понятие о круговой диаграмме электрической цепи
- •Круговая диаграмма для цепи из двух последовательно соединенных сопротивлений
- •Порядок построения круговой векторной диаграммы (квд) токов
- •Круговая диаграмма активного двухполюсника
- •Круговая диграмма тока для одной из ветвей параллельного контура
- •Порядок построения круговых диаграмм неразветвленных электрических цепей
- •Круговая диаграмма для любой развлетвленной цепи
- •Графическое изображение зависимостей комплексных величин от параметров
- •Электрические фильтры
- •Фильтры типа «»
- •Производные фильтры типа «»
- •2 Четырехполюсники и круговые диаграммы
- •2.1 Определение параметров пассивных четырехполюсников. Т и п – образные схемы замещения
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •2.2 Характеристические параметры четырехполюсников
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •2.3 Составные чп
- •Решение
- •Решение
- •2.4 Расчет активных четырехполюсников
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •2.5 Круговые диаграммы
- •Напряжение холостого хода на зажимах «pq»: , иначе:
- •2.6 Задачи смешанного типа
- •2.7 Задачи для самостоятельного решения
- •3 Электрические фильтры
- •3.1 Фильтры низкой частоты типа «k»
- •Для определения токов и построения векторной диаграммы, рассчитаем сопротивления фильтра на частоте :
- •3.2 Фильтры высокой частоты типа «k»
- •Рассчитаем сопротивления элементов фильтра на частоте:
- •3.3 Полосовые фильтры типа «k»
- •3.4 Заграждающие фильтры типа «k»
- •Производные фильтры типа «m»
- •3.6 Пассивные r – c фильтры
- •3.7 Задачи для самостоятельного решения
- •Список литературы
- •Оглавление
Решение
Так как ЧП
симметричный то у него коэффициенты
равны, поэтому
находим их с использованием меры передачи
:

Коэффициенты
определим
по известным выражениям [2]:

Проверяем
правильность определения
коэффициентов
ЧП:

Рассчитываем сопротивления для Т – образной схемы замещения:

|
|
|
Т – образная схема замещения приведена на рис.2.2.5,а.
Рассчитываем сопротивления для П – образной схемы:
|
Рис.2.2.5,б |
П – образная схема замещения представлена на рис.2.2.5,б. Т.к. ЧП работает в режиме согласованной нагрузки, то выходной ток найдем как:
|

Ток и напряжение на входе ЧП можно найти через А – форму записи уравнений ЧП:

|
|
|
Задача
2.2.6 У
симметричного ЧП
известны
сопротивления П – образной схемы
замещения:
Определить
– коэффициентыА
– формы и характеристические параметры
ЧП
,
.
Решение
Определим
коэффициенты
через сопротивления П – образной схемы
замещения:



Проверим правильность
определения
коэффициентов
из соотношения:

Для определения
меры передачи
вычислим
гиперболические функции, используя
коэффициенты:
Тогда:

Тогда логарифмируя последнее уравнение, получим:

Следовательно, мера передачи может, найдена как:

Характеристические сопротивление
симметричного ЧП определим
покоэффициентам

Задача 2.2.7
Определить
мгновенные значения выходного напряжения
и токов на входе и выходе симметричного
ЧП, нагруженного на характеристическое
сопротивление, если известно, что

Решение
Найдём
характеристическое сопротивление через
коэффициенты
ЧП


Используя
соотношение
, найдём
коэффициенты

Ток на входе ЧП найдем, используя и характеристическое сопротивление:
А.
Используя уравнения А – формы, найдем выходной ток четырехполюсника:

Напряжение
найдем, используя
характеристическое сопротивление и
ток на выходе:

Запишем мгновенные значения входного и выходного напряжения и тока:

Задача
2.2.8 У
симметричного ЧП
заданы
параметры:
Определить
характеристические параметры ЧП. Найти
ток и напряжение на входе ЧП.
Решение
Так как ЧП
симметричный, то у него коэффициенты
равны. Находим
из уравнения связи коэффициентов,
коэффициент
:
Ом;
Проверяем
правильность определения коэффициентов,
используя соотношение


Находим
характеристическое сопротивление
через коэффициенты


Находим напряжения и входной ток ЧП:



Для определения меры передачи ЧП, найдем коэффициент затухания и коэффициент фазы:
коэффициент затухания:
Нп,коэффициент фазы:

тогда мера передачи запишется следующим образом:
.
Задача
2.2.9 Заданы
характеристические параметры симметричного
ЧП:
Определить
– коэффициенты
– формы и сопротивления Т и П – образных
схем замещения. Найти ток и напряжение
на выходе ЧП, если значение входного
тока
ЧП работает
в режиме согласованной нагрузки:

Решение
Так как ЧП
симметричный, то у него коэффициенты
равны. Определяем
их с использованием меры передачи
:

Коэффициенты
определим
по следующим формулам [2]:

Проверяем
расчет коэффициентов:

Рассчитываем сопротивления Т – образной схемы замещения:


Т – образная схема замещения показана на рис.2.2.9,а.
Определяем сопротивления для П – образной схемы замещения:


|
|
П – образная схема показана на рис.2.2.9,б. Т.к. ЧП работает в режиме согласованной нагрузки, то его входное напряжение найдем как:
| |
|
|
то отсюда найдем
модуль действующего значения напряжения
Начальную фазу выходного напряжения найдем, используя коэффициент фазы, который определяется по формуле:
| |
Тогда комплекс действующего значения
выходного напряжения:
Выходной ток определим по характеристическому
сопротивлению
:

Задача
2.2.10 Заданы
значения входного тока
и выходного
напряжения
Определить
меру передачи симметричного четырехполюсника
и
– коэффициентыА
– формы. Найти ток и напряжение на выходе
ЧП. Считать, что ЧП работает в режиме
согласованной нагрузки:


Рис.2.2.5,а




Рис.2.2.9,а
Ток и напряжение
на выходе ЧП можно найти через
характеристические параметры или А
– форму уравнений ЧП. Т.к. коэффициент
затухания для симметричного ЧП равен:
Рис.2.2.9,б
:
,
откуда