POLITECHNIKA POZNAŃSKA INSTYTUT ELEKTROTECHNIKI PRZEMYSŁOWEJ Zakład Podstaw Elektrotechniki
Laboratorium Elektrotechniki Teoretycznej Temat: Czwórniki równoważne.
Rok 1995/96		Data
Wydział elektryczny Elektrotechnika	Synenko Roman Denel Eryk	wyk. ćwicz. 28.03.1996	oddania sprawo.
grupa E-5		Ocena:
Uwagi:

Celem ćwiczenia jest znalezienie przy jednej częstotliwości (50 Hz) czwórników typu T,  i X równoważnych liniowemu, pasywnemu czwórnikowi o nieznanej budowie.

1. Schemat połączeń:

2. Tabela pomiarowa:

	z pomiarów						z obliczeń
Stan	IU1I	II1I	P1	IU1'I	II1'I	P1'	z1o	z2o	z1z
	V	mA	W	V	mA	W			
jałowy	40	200	3	40	250	3
zwarcia	40	185	5,5	40	225	5,5

3. Obliczenia do tabeli.

Na podstawie wykresu wskazowego stwierdzam, że kąt ϕ ma wartość dodatnią.

Na podstawie wykresu wskazowego stwierdzam, że kąt ϕ ma wartość dodatnią.

Badany czwórnik ma charakter pojemnościowy gdyż przesunięcie fazowe między prądem a napięciem zwiększa się wskutek dołączenia kondensatora.

4. Wyznaczanie elementów czwórnika typu T.

Układ ten można zredukować do dwóch równań uwzględniając symetrię badanego czwórnika tzn. z₁=z₂.

Rozwiązując ten układ równań otrzymamy zależności:

Podstawiając wartości liczbowe otrzymujemy następujące wyniki:

Elementy czwórnika typu T mają następujące wartości:

5. Wyznaczanie elementów czwórnika typu Π.

Uwzględniając warunek symetrii otrzymujemy układ dwóch równań:

Po rozwiązaniu mamy:

Podstawiając wartości liczbowe otrzymujemy następujące wyniki:

Elementy czwórnika typu Π mają następujące wartości:

6. Wyznaczanie elementów czwórnika typu X.

Ponieważ czwórnik jest symetryczny to , .

Powyższy układ równań ma dwa rozwiązania:

lub

7. Impedancja charakterystyczna i współczynnik przenoszenia falowego.

Ponieważ badany czwórnik jest symetryczny to impedancja charakterystyczna jest wyrażona wzorem:

Natomiast współczynnik przenoszenia falowego obliczamy wzorem:

Korzystając z zależności: wyznaczamy .

Wstawiając do wzoru na współczynnik przenoszenia falowego otrzymujemy:

8. Wnioski.

W przedstawionych powyzej punktach zostały obliczone impedancje poszczególnych elemetów czwórników typu: T, X, Π. Obserwując wyniki tych obliczeń można zauważyć, że w przypadku czwórnika typu Π występuje rezystancja ujemna, której realizacja z użyciem elementów pasywnych jest niemożliwa. Istnieje możliwość zrealizowania takiego czwórnika lecz konieczne jest wtedy użycie elementów aktywnych. W pozostałych dwóch przypadkach wszystkie elementy dają się zrealizować za pomocą elementów pasywnych.

Ćwiczenie i sprawozdanie jak zwykle uważamy za wykonane poprawnie.

---