Temat: Czwórniki równoważne.
I. Wyznaczanie układów typu T , typu i typu X równoważnych przy f = 50 Hz czwórnikowi
o nieznanej budowie.
1. Schemat połączeń.
II. Przebig pomiarów.
1. Tabela wyników.
|
|
|
z |
pomiarów |
|
|
z |
obliczeń |
|
Stan |
|U| |
|I| |
P |
|U'| |
|I'| |
P' |
Z10 |
Z20 |
Z1z |
|
V |
mA |
W |
V |
mA |
W |
|
|
|
jałowy |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
zwarcia |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
rodzaj czwórmika |
|
z obliczeń |
|
|
|
Z1 |
Z2 |
Z3 |
Z4 |
|
|
|
|
|
typ T |
|
|
|
- |
typ |
|
|
|
- |
typ X |
|
|
|
|
III.Określanie znaku kąta ϕ i wyznaczenie impedancji , ,
Korzystamy ze wzorów:
P = ϕ
cos ϕ =
Stan jałowy:
bez kondensatora C: cos ϕ = 0.375 ; ϕ = 68
z kondensatorem C: cos ϕ = 0,316 ; ϕ = 71.91
= = = 200=75 - j184
Stan zwarcia:
bez kondensatora C: cos ϕ =0.77 ; ϕ = 38
z kondensatorem C: cos ϕ =0.63 ; ϕ = 50
= 228.2 =179.6 - j141
IV. Obliczania impedancji charakterystycznej i współczynika przenoszenia.
Badany czwórnik jest symetryczny więc impedancja charakterystyczna wyrażona jest wzorem.
128,3 - j171
Natomiast współczynik przenoszenia falowego g jest równy.
gdzie
= + (57,8 + j139)
Po wstawieniu do wzoru na g otrzymujemy.
5,66 - j2,68
Ponieważ wszystkie badane czwórniki są równoważne więc współczynik g jest taki sam dla wszystkich czwórników.
V.Wyznaczanie elementów wewnętrznych czwórników typu T, Π, X, równowżnych badanemu.
1. Dla typu T.
(17,2 - j324,5)Ω lub (132,8 - j46,3) Ω
(57,8 + j139)Ω (-57,8 - j139) Ω
2. Dla typu Π.
Stosując przekształcenie gwiazda-trójkąt otrzymujemy.
(132,8 - j46,6)Ω lub (17,2 - j324) Ω
(-300,9 - j34) Ω (300,9 + j30,4) Ω
3. Dla typu X
,
(133.6 - j60.9)Ω (4,54 - j336,5) Ω
lub
(4,54 - j336,5) Ω (133,6 - j60,9) Ω
Wnioski.
Ćwiczenie polegało na znalezieniu czwórników typu T, Π, X równoważnych liniowemu , pasywnemu czwórnikowi o nieznanej budowie. Na podstawie ćwiczenia możemy stwierdzić ,że czwórniki o różnej budowie mogą być sobie równowążne.Jak widzimy na podstawie ćwiczenia czórnik o danych właściwościach można realizować na różne sposoby.Właściwość taką możemy wykorzystywać w praktyce ,gdy chcemy zbudować czwórnik o z góry nażuconych właściwościach możemy manipulując elementami czwórnika zbudować typ , ktory w danym przypadku najłatwiej da się zbudować.Jak widzimy czwórniki o różnej budowie mogą mieć takie same właściwości przy odpowidnim dobraniu elementów wenętrznych czwórnika.
-1-
W
mA
1
2
Badany
czwórnik
V
W
Z
C
220
1'
2'
IUI = 40V, C = 4 F
I
U