Лабораторная работа № 1
ИССЛЕДОВАНИЕ ПАССИВНОГО ЧЕТЫРЁХПОЛЮСНИКА
Цель работы: освоение методов теоретического и экспериментального
исследования пассивных четырёхполюсников.
1. Методические указания
Четырёхполюсник (ЧП) – участок цепи с двумя парами зажимов 1-1 и 2-2
(рис. 1). Та пара зажимов, которой ЧП подключается к внешнему источнику
напряжения или тока, называется входом ЧП. Противоположная пара зажимов,
называется выходом ЧП, служит для подключения сопротивления нагрузки.
Если четырёхполюсник не содержит источников, то он относится к
пассивным обратимым четырёхполюсникам (ПЧП). В гармоническом режиме
комплексные напряжения и токи на зажимах (ПЧП) могут быть связаны
уравнениями.
Как отмечалось выше, от найденных А-параметров можно перейти к
другим системам параметров ПЧП.
Известно, что пассивный ЧП можно заменить эквивалентной Т- (рис. 2)
или П- (рис. 3) – образной схемой, если задана какая-либо система его
параметров. Для отыскания сопротивлений Z1, Z2, Z0выбранной эквивалентной
схемы нужно поставить её в режим холостого хода и (или) короткого
замыкания и рассмотреть отношения величин, определяющих заданную
систему параметров. Если, например, выбрана Т-схема (рис. 2) и заданы Gпараметры, то согласно (6)
2. Подготовка к работе
2.1. Повторить систему уравнений и параметров ПЧП, эквивалентные
схемы и входные сопротивления.
2.2. Ознакомится с программой работы, лабораторной установкой и
применяемыми измерительными приборами, способами измерения
сопротивлений.
2.3. Для каждого из вариантов настоящей лабораторной работы заданы
две системы параметров и тип эквивалентной схемы ПЧП (табл. 1). При
подготовке к лабораторной работе необходимо вывести:
— соотношения, связывающие одну из заданных систем параметров (1)(4) с
параметрами в форме А (5);
— выражения А-параметров через выходные сопротивления холостого хода
Z1X,Z2X и короткого замыкания Z1K,Z2K,полученные из формулы (9);
— формулы, позволяющие рассчитать сопротивления
Z1, Z2, Z0заданной Т- или
П-схемы по известным параметрам ПЧП в форме А или другой форме,
например так, как это сделано в (11).
2.4. Составить схемы измерений входных сопротивлений ПЧП в
режимах холостого хода и короткого замыкания, используя методы измерения
входных сопротивлений двухполюсника (см. лаб. работу № 4), подготовить
черновики отчётов с таблицами экспериментальных и расчётных данных и
расчётными формулами.
3. Экспериментальная часть
3.1. Измерение сопротивлений холостого хода и короткого замыкания
производится по системе, составленной в п. 2.4 при подключении источника,
как со стороны зажимов 1-1, так и со стороны зажимов 2-2.
В связи с особенностями используемого фазометра входное напряжение
ПЧП подаётся на зажимы «О»-«З» фазометра, а сигнал, совпадающий