2020-10-11
506
Исследование пассивных четырехполюсников
Цель работы – экспериментальное определение коэффициентов и параметров схем замещения пассивных четырехполюсников
Основные положения
Под четырехполюсником понимают электрическую цепь, имеющую два входных и два выходных зажила. Если в четырехполюснике отсутствуют источники энергии, то его называют пассивным.
Поскольку в четырехполюснике имеется две входные величины I1 и U1 и две выходные I2 и U2, существует шесть вариантов связи между ними. Основной формой записи уравнений четырехполюсника является А-форма:
, 
. (5.1)
При этом между четырьмя коэффициентами имеет место зависимость
. (5.2)
Четырехполюсник может быть представлен Т-образной (рис. 5.1) или П-образной схемой замещения (рис. 5.2).
Рисунок 5.1 – Т-образная схема замещения четырехполюсника
|
|
|
Рисунок 5.2 – П-образная схема замещения четырехполюсника
Для Т-образной схемы
, 
, 
, 
. (5.3)
Для П-образной схемы
, 
, 
, 
. (5.4)
Коэффициенты четырехполюсника могут быть определены:
а) расчетным способом, если известна внутренняя схема четырехполюсника и параметры ее элементов;
б) экспериментальным способом (внутренняя схема четырехполюсника и ее параметры неизвестны).
При экспериментальном определении коэффициентов четырехполюсника осуществляются опыты холостого хода или короткого замыкания со стороны входных и выходных зажимов.
По результатам этих измерений вычисляются сопротивления холостого хода и короткого замыкания Z10(Y10) и Z1K(Y1K) со стороны входных зажимов и Z20(Y20) и Z2K(Y2K) – со стороны выходных зажимов. Коэффициенты четырехполюсника рассчитываются по формулам
, 
, 
, 
. (5.5)
Параметры Т-образной схемы определяются по выражениям:
, 
, 
. (5.6)
Аналогично для П-образной схемы:
,
(5.7)
, 
.
Для линейного четырехполюсника существуют два характеристических сопротивления Z1C и Z2C. Эти сопротивления определяются:
, 
. (5.8)
Постоянная передачи четырехполюсника определяется
. (5.9)
