1. Wiadomości teoretyczne.
(własności czwórników, równania opisujące, parametry falowe, podział czwórników, wyznaczanie parametrów czwórników z pomiarów w stanie jałowym i zwarcia, czwórniki osobliwe, symetryczne, równoważność czwórników).
2. Przebieg ćwiczenia.
2.1. Wyznaczanie układów typu T, typu i typu X równoważnych czwórnikowi o nieznanej budowie (dla f = 50 Hz).
2.1.1. Schemat połączeń.
|U1| = 40 V , C = 4 F .
2.1.2. Przebieg pomiarów.
Połączyć układ przedstawiony na schemacie. Zmierzyć napięcie, prąd i moc w stanie zwarcia i w stanie jałowym Dla ustalenia znaku kątów fazowych impedancji dołączyć kondensator C (wyłącznik W zamknięty) i zmierzyć wskazania przyrządów (|U1'|, |I1'|, P1').
3. Tabele wyników.
Tabela 1. Wyniki pomiarów napięcia, prądu i mocy w stanie jałowym i zwarcia oraz wartości obliczonych impedancji.
Stan |
z pomiarów |
z obliczeń |
|||||||
|
|U1| |
|I1| |
P1 |
|U1'| |
|I1'| |
P1' |
Z10 |
Z20 |
Z1z |
|
V |
mA |
W |
V |
mA |
W |
|
|
|
jałowy |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
zwarcia |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Tabela 2. Wyniki obliczonych impedancji dla czwórników równoważnych.
rodzaj czwórnika |
z obliczeń |
|||
- |
Z1 |
Z2 |
Z3 |
Z4 |
|
|
|
|
|
typu T |
|
|
|
- |
typu |
|
|
|
- |
typu X |
|
|
|
|
4. Obliczenia.
a) Wyznaczyć moduły impedancji Z10, Z20 i Z1z.
b) Sporządzić odpowiednie wykresy wskazowe i na ich podstawie ustalić znaki kątów fazowych obliczonych impedancji.
c) Wyznaczyć impedancje: Z1, Z2, Z3 czwórników typu T i typu oraz impedancje Z1, Z2, Z3, Z4 czwórnika typu X w funkcji impedancji Z10, Z20 i Z1z.
d) Obliczyć impedancję charakterystyczną Zf i współczynnik przenoszenia γ badanego czwórnika.
e) Rozpatrzyć możliwość praktycznej realizacji wszystkich trzech typów czwórnika równoważnych badanemu. Narysować schematy czwórników równoważnych z podaniem rodzaju i wartości elementów.
5. Uwagi końcowe i wnioski.
a) Omówić wyniki pomiarów.
b) Przedstawić wnioski i uwagi dotyczące badanego czwórnika oraz możliwych praktycznych jego realizacji.
Czwórniki równoważne
Tabela 1. Wyniki pomiarów napięcia, prądu i mocy w stanie jałowym i zwarcia oraz wartości obliczonych impedancji.
|
z pomiarów |
z obliczeń |
|||||||
|
|U1| |
|I1| |
P1 |
|U1'| |
|I1'| |
P1' |
Z10 |
Z20 |
Z1z |
|
V |
mA |
W |
V |
mA |
W |
|
|
|
jałowy |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
zwarcia |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Tabela 2. Wyniki obliczonych impedancji dla czwórników równoważnych.
rodzaj czwórnika |
z obliczeń |
|||
- |
Z1 |
Z2 |
Z3 |
Z4 |
|
|
|
|
|
typu T |
|
|
|
- |
typu |
|
|
|
- |
typu X |
|
|
|
|