Лабораторная работа № 12

ИССЛЕДОВАНИЕ ЧЕТЫРЕХПОЛЮСНИКОВ

Цель работы: экспериментальное определение первичных и вторичных параметров четырехполюсников.

Рабочее задание

1 Предварительный расчет

1.1 Для заданных параметров элементов и схемы четырехполюсника, заданной частоты источника питания определить А -параметры, характеристические сопротивления  и , постоянную передачи, собственное затухание и коэффициент фазы. Полученные значения занести в таблицу 12.4. Варианты схем четырехполюсников представлены на рисунке 12.3.

1.2 По найденным значениям характеристических сопротивлений определить сопротивление резистора и индуктивность катушки или емкость конденсатора, которые обеспечивают значения характеристических сопротивлений на заданной частоте.

 

 

2 Экспериментальная часть

2.1 Собрать электрическую цепь по схеме, изображенной на рисунке 12.1. Установить заданную частоту генератора и напряжение на входе четырехполюсника, работающего в режиме холостого хода (напряжение задается преподавателем в пределах от 6 до 12 В).

Измерить ток на входе четырехполюсника и разность фаз напряжения и тока. Данные измерений занести в таблицу 12.1.

 

 

Рисунок 12.1

 

Таблица 12.1

Вид эксперимента	Измеренные величины			Вычисленные величины
	, В	, А	, град	, Ом
опыт холостого хода
опыт короткого замыкания

2.2 Закоротить зажимы 2–  и провести измерения, аналогичные измерениям в 2.1. Полученные результаты занести в таблицу 12.1.

П р и м е ч а н и е ‑ При измерениях следует обратить внимание на знак угла сдвига фаз.

2.3 Провести опыты холостого хода и короткого замыкания при питании четырехполюсника со стороны зажимов 2– . Полученные значения занести в таблицу 12.2.

 

Таблица 12.2

Вид эксперимента	Измеренные величины			Вычисленные величины
	, В	, А	, град	, Ом
опыт холостого хода
опыт короткого замыкания

 

2.4 Собрать электрическую цепь по схеме, представленной на рисунке 12.2 для четырехполюсника, изображенного на рисунке 12.3.

Используя магазины сопротивлений, индуктивностей и емкостей, значения R, L или C, рассчитанные ранее для обеспечения характеристического сопротивления , установить такие их значения, чтобы обеспечить согласованный режим работы четырехполюсника. Измерить напряжения и токи на входе и выходе четырехполюсника, угол сдвига фазы входного напряжения относительно фазы выходного. При измерении разности фаз изображения синусоид обоих каналов осциллографа должны быть прямыми. Если синусоида выходного напряжения сдвинута вправо относительно синусоиды входного напряжения, то угол имеет знак «плюс». Данные измерений занести в таблицу 12.3.

 

 

 

Рисунок 12.2

 

 

Рисунок 12.3

2.5 Провести аналогичные измерения для обратной передачи энергии. Для согласованного режима работы в этом случае четырехполюсник необходимо нагрузить сопротивлением . Данные занести в таблицу 12.3.

3 Обработка экспериментальных данных

3.1 По экспериментальным данным таблиц 12.1 и 12.2 определить сопротивления . Используя полученные значения, определить А –параметры четырехполюсника. Полученные значения занести в таблицу 12.4. и сравнить с теоретическими значениями. Сделать выводы.

Таблица 12 3

Направление передачи	Измеренные величины					Вычисленные величины
	, В	,В	, А	, А	, град		, Нп	, рад
прямое
обратное

 

Таблица 12 4

Способы определения величин		, Ом	, 1/Ом			, Нп	, рад	, Ом	, Ом
расчет
эксперимент

 

3.2 Вычислить постоянную передачи четырехполюсника по данным таблицы 12.3. При определении постоянной передачи необходимо учитывать значения характеристических сопротивлений  и . Средние значения полученных величин ,  и  для прямой и обратной передач энергии внести в таблицу 12.4, сравнить с теоретическими значениями и сделать выводы.

3.3 Составить отчет