- •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:
Рис.2.2.5,а
|
|
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, используякоэффициенты:
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:
Рис.2.2.9,а |
П – образная схема показана на рис.2.2.9,б. Т.к. ЧП работает в режиме согласованной нагрузки, то его входное напряжение найдем как: 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 |
то отсюда найдем модуль действующего значения напряжения :
Начальную фазу выходного напряжения найдем, используя коэффициент фазы, который определяется по формуле: , откуда |
Тогда комплекс действующего значения выходного напряжения: Выходной ток определим по характеристическому сопротивлению:
Задача 2.2.10 Заданы значения входного тока и выходного напряженияОпределить меру передачи симметричного четырехполюсникаи– коэффициентыА – формы. Найти ток и напряжение на выходе ЧП. Считать, что ЧП работает в режиме согласованной нагрузки: