ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
C
= 1/Z
0Т
= (1 / –j10) = j0,1 См.
Характеристическое сопротивление симметричного четырёхполюсника
=
+
==
1,0
1020
j
j
C
B
Z
c
14,95e
–j31,75°
= (12,75 – j7,87) Ом.
Постоянная передачи
()
()
[
]
=+++=+=Γ 1,010201lnln jjjCBA
ln2,9e
j51,75°
= ln2,9e
j0,9
;
a = ln2,9 = 1,06 Нп; b = 0,9 рад = 51,75°.
При расчётах по приведённым формулам постоянную ослабления выражают в неперах (Нп), а постоянную фазы – в
радианах (рад). Измерительную аппаратуру градуируют в децибелах и градусах, причём 1 Нп = 8,68 дБ; 1дБ = 0,115 Нп;
1 рад = 57,3°; 1° = 0,017452 рад.
Порядок выполнения работы
1. Собрать цепь согласно рис. 2. В качестве Z
1Т
, Z
2Т
и Z
0Т
взять резисторы и конденсатор из состава стенда, удовле-
творяющие условию Z
1Т
≈ Z
2Т
≈ Z
0Т
на частоте 1 кГц. Нагрузку Z
С
не подключать. В качестве датчиков тока R
д
использо-
вать низкоомные резисторы сопротивлением 0,5…1,0 Ом (знать точное значение не обязательно). Провести расчёты ко-
эффициентов A, B, C, D, а также параметров Z
С
, a и b по значениям элементов на частоте 1 кГц. Установить выходное
напряжение генератора в пределах 5…10 В, в дальнейшем поддерживать его постоянным.
2. Вместо перемычки 3–1 включить миллиамперметр, к зажимам 1–1' четырёхполюсника подключить вольтметр, к
точке 1 подключить вход канала А, к точке 4 подключить вход канала B двухканального осциллографа. Провести измере-
ния напряжения U
1x
и тока I
1x
на входе четырёхполюсника, а также временной сдвиг между напряжением и током ∆t
1x
в
режиме холостого хода. Внести данные в табл. 1.
3. Замкнуть накоротко зажимы 2–2' четырёхполюсника, повторить действия п. 2, измерив и записав в табл. 1 напря-
жение U
1к
и ток I
1к
на входе четырёхполюсника, а также временной сдвиг между напряжением и током ∆t
1к
в режиме ко-
роткого замыкания.
4. Рассчитать φ
х
, φ
к
, Z
x
и Z
к
по формулам:
φ = (2π·∆t)/T рад или φ = (360·∆t)/T град; T = 1/f; Z = U/I; Z = Ze
jφ
.
Таблица 1
Измерения Вычисления
Режим
U
1
, В I
1
, мА ∆t
1
, мс φ
1
, град Z, Ом
Х.Х.
К.З.
Внести данные в табл. 1.
5. По известным значениям R, C, f вычислить величины Z
Т
= Z
1Т
= Z
2Т
и Z
0Т
, а также коэффициенты A = D, B, C, харак-
теристическое сопротивление Z
С
= R
C
+ jX
C
, постоянную передачи Γ, постоянную ослабления а и постоянную фазы b по
формулам, приведённым ранее. Внести данные в табл. 2.
Таблица 2
Z
Т
Z
0Т
A B C Z
C
R
C
X
C
Γ a b
Ом – Ом См Ом Нп дБ рад °
6. Разомкнуть перемычку 2–5, на её место включить второй миллиамперметр. Подключить к клеммам 5, 6 нагрузку
Z
С
= R
C
+ jX
C
, составленную из резисторов и конденсаторов стенда. К зажимам 2–2' подключить второй вольтметр. К точ-
ке 1 подключить вход канала А, к точке 2 подключить вход канала B осциллографа. Провести измерения U
1С
, U
2С
, I
1С
, I
2С
,
∆t
12С
(напряжения и токи на входе и выходе четырёхполюсника, а также временной сдвиг между входным U
1С
и выход-
ным U
2С
напряжениями при согласованной нагрузке Z
н
= Z
С
). Внести данные в табл. 3.
3 1 2 5
ГНЧ Z
C
R
д
R
д
4 1' 2' 6
Рис. 2. Схема установки для исследования
симметричного Т-образного четырехполюсника
Z
1Т
Z
2Т
Z
0Т
~
