МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ «ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА»
Звіт
з лабораторної роботи № 17
з дисципліни:" Теорія електричних кіл "
на тему:
"Дослідження пасивного прохідного чотириполюсника"
Лабораторна робота № 017
Дослідження пасивного прохідного чотиполюсника
Мета роботи - експериментально визначити на змінному струмі коефіцієнти лінійного пасивного прохідного взаємного чотириполюсника, а також дослідити його роботу при навантаженні
1. Порядок проведення роботи
1.1. Зібрати схему прямого ввімкнення чотириполюсника (рис.1)
1.2.Виконати досліди неробочого ходу(затискачі 2-2' розімкнуті}
та короткого замикання (затискачі 2-2' замкнені)при живленні чотириполюcника зі сторони первинних затискачів. Результати записати в табл. 1
1.3. До вихідних затискачів чотириполюсника ввімкнути навантаження За вказівкою викладача навантаження вмикається у вигляді активного R , індуктивного XL ємнісного Xc опору.
Покази прикладів записати у табл. 2,
1.4. Зібрати схему оберненого вмикання чотириполюсника /рис. 2/.
1.5. Виконати досліди неробочого ходу та короткого звмикання При живленні чотириполюсника зі сторони вторинних затискачів. Результати записати в табл.З.
4. Обробка експериментальних даних
4.1. За дослідами неробочого ходу та короткого замикання при живленні чотириполюсника зі сторони первинних затискачів визначити Z1X Результати занести в табл.1
4.2. З результатів п. 1.3- визначити Zн і занести в табл, 2. 3 дослідів неробочого ходу та короткого замикання при живленні чотириполюсника зі сторони вторинних затискачів визначити Z2X і результати занести в таб.З
4.4. Перевірити співвідношення Z1x / Z1k = Z2x / Z2k
4.5. Визначити коефіцієнти , , , , чотириполюсника і перевірити співвідношення
Результати записати в табл. 4.
4.6. Визначити значення , , елементів Т-подібної (рис. З) та значення , (рис. 4) елементів П-подібної заступних схем.
4.7. Знаючи коефіцієнти чотириполюсника , , , та із досліду (див. табл. 2) значення U2, I2, φ2, знайти U1, I1, φ1 та порівняти з дослідними величинами.
3. Таблиці для запису і обробки експериментальних даних
U1
I1
φ1
U2
I2
φ2
Zн = U2/I2
В
А
град
В
А
град
Ом
23,9
0,116
-45
17,0
0,084
0
202
Виміряно
Обчислено
Режими
U2, В
I2, А
φ2, град
;
Неробочий хід
24,7
0,770
-72
Z2X = 32*e-j72 Ом
Коротке замикання
24,6
0,186
46
Z2R = 132*ej46 Ом
Пункт 4.4. Перевірити співвідношення Z1x / Z1k = Z2x / Z2k
165*e-j68 / 681*ej50 = 32*e-j72 / 132*ej46
0,24*е-j118 = 0.24*e-j118
Пункт 4.5. Визначити коефіцієнти , , , , чотириполюсника і перевірити співвідношення
A = sqrt(Z1X/(Z2X – Z2R)) = sqrt(Z1X*Z1R/(Z2X*Z1R – Z2R*Z1R)) = sqrt(Z1X*Z1R/Z2R/(Z1X – Z1R))
Z1X = 165*e-j68 = 165*cos68 – j165*sin68 = 62 - j153
Z1R = 681*ej50 = 681*cos50 + j165*sin50 = 438 + j126
Z1X - Z1R = 62 - j153 – (438 + j126) = -376 – j27 = 377*e-176
A = sqrt(Z1X*Z1R/Z2R/(Z1X – Z1R)) = sqrt(112365*e-j18/49764*e-j130) = sqrt(2.26*ej112) = 1.5*ej56
B = Z2R * A = 132*ej46 * 1.5*ej56 = 198*ej104 (Ом)
C = A / Z1R = 1.5*ej56 / 681*ej50 = 0.0022*ej6 (Сім)
D = B / Z1R = 198*ej104 / 681*ej50 = 0.29*ej54
A
B, Ом
C, cм
D
Перевірка
1.5*ej56
198*ej104
0.0022*ej6
0.29*ej54
AD-BC = 1
Перевірка співвідношення AD-BC = 1
1.5*ej56 * 0.29*ej4 - 198*ej104 * 0.0022*ej6 = 0.435*ej60 – 0.436*ej110 = 0.218 + j0.377 – (-0.149 + j0.409) = 0.367 - j32 != 1
Пункт 4.6 Обчислення елементів заступних схем 4-полюсника
Т-подібна схема
Z1T = (A-1)/C = (1.5*ej56-1)/ 0.0022*ej6 = (0.559 + j0.829 - 1)/0.0022*ej6 = 0.829*ej90 / 0.0022*ej6 = 377*ej84 = 39 + j375 Ом
Z2T = (D-1)/C = (0.29*ej54-1)/ 0.0022*ej6 = (0.170 + j0.235- 1)/0.0022*ej6 = 0.863*ej16 / 0.0022*ej6 = 392*ej10 = 386+ j68 Ом
YT = C = 0.0022*ej6 = j0.0022 См
П-подібна схема
ZП = B = 198*ej104 = -48 + j192 Ом
Y1П = (D-1)/B = (0.29*ej54-1)/ 198*ej104 = (0.170 + j0.235- 1)/ 198*ej104= 0.863*ej16 / 198*ej104= 0.0044*e-j88 = -j0.004 См
Y2П = (A-1)/B = (1.5*ej56-1)/ 198*ej104 = (0.559 + j0.829 - 1)/ 198*ej104= 0.829*ej90 / 198*ej104= 0.0042*e-j14 = 0.004 + -j0.001 Cм
Пункт 4.7. Знаючи коефіцієнти чотириполюсника , , , та із досліду (див. табл. 2) значення U2, I2, φ2, знайти U1, I1, φ1 та порівняти з дослідними величинами.
З основних рівнянь визначаємо:
U1 = A* U2 + B*I2 = 1.5*ej56 * 17.0 + 198*ej104 * 0,084 = 25.5*ej56 + 16.6*ej104 = 10 + j37 = 38*ej75 B
I1 = C* U2 + D*I2 = 0.0022*ej6* 17.0 + 0.29*ej54* 0,084 = 0.037*ej6 + 0.024*ej54 = 0.05 + j0.02 = 0.055*ej25 A
φ1 = φU – φI = 33 -72 = -39