Экспериментальная часть.

Подготовка к выполнению работы.

Исследование пассивных четырехполюсников

Лабораторная работа № 8

Требования к отчету.

Отчет по работе должен содержать:

– схему эксперимента с указанием элементов и их величин;

– таблицу 8 (для исходного 2-полюсника) и аналогичную ей (для об-

ратного 2-х полюсника) измеренных и рассчитанных величин;

– два графика зависимости

Z вх = f (f)

– исходного и обратного 2-х

полюсников, построенные в масштабе и с учетом знака реактивно-

сти;

– Выражение

Z вх (

j w), записанное через резонансные частоты.

При защите лабораторной работы необходимо усвоить основные во-

просы анализа и синтеза реактивных двухполюсников.

1. Цель работы.

Экспериментальное исследование свойств пассивных линейных четы-

рехполюсников.

При подготовке к работе необходимо усвоить типы четырехполюсни- ков, уравнения передачи в различных формах, параметры-коэффициен- ты, характеристические параметры, рабочие меры передачи, методы их расчета.

3.1. Собрать схему пассивного резистивного четырехполюсника (рис. 13).

Установить

R 1 =100

Ом,

R 2 = 200

Ом,

R 3 = 300

Ом,

R 4 = (100+ n ⋅10)

Ом. Установить Е = 10 В, f = 1 кГц.

3.2. Определить А -параметры четырехполюсника по опытам холостого хода (ХХ) и короткого замыкания (КЗ).

Рис. 13

3.2.1. Параметры

А 11 и

А 21

можно определить в режиме ХХ (рис. 13) из-

мерив вольтметром напряжения U 1

на входных (точки 1–1¢), вы-

ходных

ром ток

U 2

I 1.

(точки 2–2¢) зажимах четырехполюсника и ампермет-

Результаты измерений записать в таблицу 9.

Таблица 9

Опыт ХХ (I 2 = 0)	Опыт КЗ (U 2 = 0)
U 1, В	U 2, В	I 1, мА	U 1, В	I 1, мА	I 2, мА

По результатам опыта ХХ определяются параметры

А 11 и

А 21:

U

А 11 = 1

U 2

,

I 2 =0

А 21

= I 1

U 2

.

I 2 =0

3.2.2. Параметры

А 12 и

А 22

можно определить в режиме КЗ. Для этого

замкнуть зажимы 2–2¢(рис. 13) проводом и измерить напряжение на

входе U 1 (точки 1–1¢), ток

I 1 и ток

I 2. Результаты измерений также

записываются в таблицу 9. По результатам опыта КЗ определяются

параметры

А 12 и

А

А 22:

U

I

= 1

, А = I 1.

2 U 2 =0

2 U 2 =0

I

Необходимо проверить правильность определения А -параметров по соотношению:

А 11 ⋅ А 22 - А 12 ⋅ А 21 =1.

Если погрешность превышает 5%, то необходимо измерения повто-

рить вновь.

3.2.3. По найденным А -параметрам рассчитать параметры холостого хода

и короткого замыкания

Z 1х,

Z 1к,

Z 2х,

Z 2к, характеристические со-

противления

Z c1 и

Z c2

и собственное ослабление четырехполюс-

ника

А с по формулам:

Z = A 11, Z

= A 12, Z

= A 22, Z

= A 12,

1х 1к 2 х 2к

Z c1

A 21

=

A 11 ⋅ A 12

A 22

, Ом,

Z c2 =

A 21

A 22 ⋅ A 12

A 11

, Ом,

A 21 ⋅ A 22

A 21 ⋅ A 11

А с=8,69ln(

A 11 ⋅ A 22 +

A 12 ⋅ A 21)= 20lg(

A 11 ⋅ A 22 +

A 12 ⋅ A 21), дБ.

3.3. Измерить собственное ослабление четырехполюсника

А с.

Для этого собрать схему (рис. 14). Установить значение

Z н1

равным

Z c1, а значение

Z н2

равным

Z c2

(это означает «согласование» четы-

рехполюсника на входе и выходе, что необходимо при определении

собственного ослабления).

Вольтметром измерить Е и U 2.

Рис. 14

Тогда собственное ослабление четырехполюсника

экспериментально равно:

A c, определенное

A c = 20 lg

E +10 lg Z н2

, дБ.

2 U 2

Z н1

Сравнить его с рассчитанным в п. 3.2.3.

Определить коэффициент передачи четырехполюсника по напряже-

нию:

u

H = U 2 = 2 U 2.

U 1 E

3.4. Измерить рабочее ослабление четырехполюсника при несогласован-

ном режиме работы.

Уменьшить сопротивление

Z н1 в 2 раза («рассогласование» по входу),

увеличить сопротивление

Z н2

в 2 раза («рассогласование» по выходу)

и повторить измерения и расчеты аналогично п. 3.3.

Сделать вывод о влиянии режима работы на величину ослабления

Дата добавления: 2017-02-01