Методические указания к выполнению лабораторных работ по курсу "Теоретические основы электротехники". Часть 1. Линейные электрические цепи. Федоров К.А - 26 стр.

UptoLike

Рубрика: 

6. Определить для цепи рис.25 коэффициенты взаимной
индукции
М, если известны коэффициент связи К,
индуктивности
21
uLL
.
7.
Какой трансформатор называется идеальным?
8.
В чем заключается суть приведения трансформатора?
9.
Что подразумевается под понятиями активное,
реактивное вносимые сопротивления трансформатора?
Лабораторная работа 7
Пассивные четырехполюсники на резисторах
Цель работы:
1. Экспериментальное исследование свойств и
определение постоянных пассивного четырехполюсника.
Краткая теория
Четырехполюсником называется электрическая цепь,
имеющая два входных и два выходных полюса (рис. 29).
В виде четырехполюсника можно представить линию
передачи, трансформатор, электрический фильтр, усилитель,
корректирующее устройство. Электрические величины ( ток
и напряжение) четырехполюсника со стороны входных
зажимов называются первичными (входными), к со стороны
выходных зажимоввторичными (выходными) и
обозначаются соответственно:
.2
2
1
1
,,,
UIUI
Для любого пассивного линейного четырехполюсника
напряжение и ток на входе
1
1
.
IuU связаны с напряжением и
током на выходе
2
2
.
IuU двумя уравнениями:
)(
2
12
2
11
1
+= IQUQU (1)
)(
2
22
2
21
1
+= IQUQI (2)
где Q
11,
Q
12,
Q
21,
Q
22
- коэффициенты, называемые
постоянными четырехполюсника. Эти коэффициенты
связаны соотношением:
1
21122211
=
QQQQ
(3)
Решение системы уравнений (1) и (2) относительно
напряжения и тока на выходе с учетом (3) дает уравнения
четырехполюсника, выраженные через параметры передачи
сигнала справа налево
)()(
112
1
11
1
12
1
22
2
+=+= IвUвIQUQU (4)
)()(
122
1
21
1
11
1
21
2
+=+= IвUвIQUQI
(5)
Здесь параметры
1122212112122211
;.;.;. QвQвQвQв
=
=
=
=
Для экспериментального определения
коэффициентов Q
11,
Q
12,
Q
21
и Q
22
четырехполюсника на
резисторах достаточно произвести измерения первичных и
вторичных токов и напряжений при холостом ходе (хх) ,
I
2
=0, и при коротком замыкании (кз) на выходных зажимах
2-2
1
, U
2
=0, т.к. в цепи на резисторах все токи и напряжения
совпадают по фазе.
В соответствии с выражениями (1) и (2) при хх и
стороны зажимов 2-2
1
имеем
xxxx
UQU
2
11
1
= (7)
xx
xx
UQI
2
21
1
= (8)
Отсюда
xx
xx
U
U
Q
2
1
11
= (9)
6. Определить для цепи рис.25 коэффициенты взаимной                               •                  •                           •

индукции М, если известны коэффициент связи К,                                   U 1 = Q11 U 2 + Q12 (− I 2 )                                            (1)
                                                                                  •                 •                            •
индуктивности L1uL2 .                                                         I 1 = Q21 U 2 + Q22 (− I 2 )     (2)
7. Какой трансформатор называется идеальным?                         где Q11, Q12, Q21, Q22 - коэффициенты, называемые
8. В чем заключается суть приведения трансформатора?           постоянными четырехполюсника. Эти коэффициенты
9. Что подразумевается под понятиями активное,                 связаны соотношением:
реактивное вносимые сопротивления трансформатора?                                  Q11Q22 − Q12 Q21 = 1    (3)
                                                                     Решение системы уравнений (1) и (2) относительно
                Лабораторная работа №7
                                                               напряжения и тока на выходе с учетом (3) дает уравнения
       Пассивные четырехполюсники на резисторах
                                                               четырехполюсника, выраженные через параметры передачи
Цель работы:
                                                               сигнала справа налево
      1. Экспериментальное исследование свойств           и                                                                  •
определение постоянных пассивного четырехполюсника.                     •                 •                  •                           •         •
                                                                        U 2 = Q22 U 1 + Q12 (− I 1 ) = в11 U 1 + в12 (− I 1 )                                  (4)
                                                                                                                         •
                   Краткая теория                                       •             •                  •                           •         •
     Четырехполюсником называется электрическая цепь,                   I 2 = Q21 U 1 + Q11 (− I 1 ) = в 21 U 1 + в 22 (− I 1 )                                (5)
имеющая два входных и два выходных полюса (рис. 29).           Здесь параметры в11 = Q22 ;.в12 = Q12 ;.в21 = Q21;.в22 = Q11
                                                                      Для           экспериментального              определения
                                                               коэффициентов Q11,Q12,Q21 и Q22 четырехполюсника на
                                                               резисторах достаточно произвести измерения первичных и
                                                               вторичных токов и напряжений при холостом ходе (хх) ,
                                                               I2=0, и при коротком замыкании (кз) на выходных зажимах
      В виде четырехполюсника можно представить линию          2-21, U2=0, т.к. в цепи на резисторах все токи и напряжения
передачи, трансформатор, электрический фильтр, усилитель,      совпадают по фазе.
корректирующее устройство. Электрические величины ( ток               В соответствии с выражениями (1) и (2) при хх и
и напряжение) четырехполюсника со стороны входных              стороны зажимов 2-21 имеем
                                                                                              •                   •
зажимов называются первичными (входными), к со стороны                                    U 1xx = Q11 U 2 xx                                       (7)
выходных зажимов – вторичными (выходными) и                                                   •                  •
                               •       •   •   •
обозначаются соответственно: I 1 ,U 1 , I 2 ,U 2.                                             I 1xx = Q21 U 2 xx                                   (8)
      Для любого пассивного линейного четырехполюсника
                           •       •
                                                               Отсюда
                                                                                                                     •
напряжение и ток на входе U 1 u. I 1 связаны с напряжением и
                                                                                                             U 1xx
                  •   •                                                                           Q11 =                                      (9)
током на выходе U 2 u. I 2 двумя уравнениями:                                                                 •
                                                                                                             U 2 xx