- •Министерство образования и науки Российской Федерации
- •Введение
- •Перечень условных обозначений
- •Основные теоретические положения
- •Четырехполюсники и круговые диаграммы
- •Характеристические параметры четырехполюсника
- •Характеристические сопротивления
- •Характеристическая постоянная или мера передачи чп
- •Передаточные функции чп
- •Круговые диаграммы четырехполюсника
- •Построение дуги окружности по хоорде и вписанному углу
- •Порядок нахождения центра окружности
- •Уравнение дуги окружности в комплексной форме записи
- •Понятие о круговой диаграмме электрической цепи
- •Круговая диаграмма для цепи из двух последовательно соединенных сопротивлений
- •Порядок построения круговой векторной диаграммы (квд) токов
- •Круговая диаграмма активного двухполюсника
- •Круговая диграмма тока для одной из ветвей параллельного контура
- •Порядок построения круговых диаграмм неразветвленных электрических цепей
- •Круговая диаграмма для любой развлетвленной цепи
- •Графическое изображение зависимостей комплексных величин от параметров
- •Электрические фильтры
- •Фильтры типа «»
- •Производные фильтры типа «»
- •2 Четырехполюсники и круговые диаграммы
- •2.1 Определение параметров пассивных четырехполюсников. Т и п – образные схемы замещения
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •2.2 Характеристические параметры четырехполюсников
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •2.3 Составные чп
- •Решение
- •Решение
- •2.4 Расчет активных четырехполюсников
- •Решение
- •Решение
- •Решение
- •2.5 Круговые диаграммы
- •Напряжение холостого хода на зажимах «pq»: , иначе:
- •2.6 Задачи смешанного типа
- •2.7 Задачи для самостоятельного решения
- •3 Электрические фильтры
- •3.1 Фильтры низкой частоты типа «k»
- •Для определения токов и построения векторной диаграммы, рассчитаем сопротивления фильтра на частоте :
- •3.2 Фильтры высокой частоты типа «k»
- •Рассчитаем сопротивления элементов фильтра на частоте:
- •3.3 Полосовые фильтры типа «k»
- •3.4 Заграждающие фильтры типа «k»
- •Производные фильтры типа «m»
- •3.6 Пассивные r – c фильтры
- •3.7 Задачи для самостоятельного решения
- •Список литературы
- •Оглавление
Решение
Т.к. ЧП нагружен на характеристическое сопротивление , найдем напряжение на входе и ток на выходе ЧП:
Для симметричного ЧП фазовый сдвиг между входным и выходным напряжениями равняется коэффициенту фазы
Коэффициент затухания определяем как натуральный логарифм на входе и выходе отношения напряжений ЧП:
тогда постоянная передачи будет определяться следующим образом:
Так как ЧП симметричный, то у него коэффициенты равны. Определяемс использованием меры передачи:
Коэффициенты находим по формулам [2]:
Используя уравнение связи параметров ЧП, проверяем правильность определения коэффициентов ЧП:
Задача 2.2.11 У несимметричного ЧП известны характеристические параметры .Определить – коэффициенты и сопротивления Т и П – образных схем замещения. Найти ток и напряжение на выходе ЧП, если известно значение входного напряжения Считать, что ЧП работает в режиме согласованной нагрузки:
Решение
Зная характеристические параметры ЧП можно определить коэффициенты:
Проверяем правильность определения коэффициентов, используя соотношение:
Определяем сопротивления Т и П – образных схем замещения ЧП:
Находим ток на входе ЧП:
Ток и напряжение на выходе ЧП определим, используя А – форму записи уравнений ЧП:
Задача 2.2.12 У несимметричного ЧП известны сопротивления холостого хода и короткого замыкания: Определить коэффициенты и характеристические параметры ЧП
Вычисляем коэффициенты:
Выполняем проверку определения коэффициентов:
Характеристические сопротивления четырехполюсника можно найти по коэффициентам ЧП или сопротивлениям холостого хода и короткого замыкания:
Вычисляем меру передачи:
Логорифмируя последнее соотношение, найдем меру передачи:
Меру передачи можно представить следующим образом:
Задача 2.2.13 У несимметричного ЧП известны сопротивления Т – образной схемы замещения: Необходимо определить– коэффициенты ЧП вА – форме и характеристические параметры ЧП. Необходимо также найти ток и напряжение на выходе ЧП, если известно значение входного тока
Замечание: Считать, что ЧП работает в режиме согласованной нагрузки:
Решение
По известным формулам определяем – коэффициенты ЧП:
Проверяем правильность определения коэффициентов, используя соотношение:
Используя, коэффициенты ЧП найдем характеристические сопротивления ЧП:
Зная определим напряжение на входе ЧП:
Используя уравнения ЧП в А – форме найдём ток и напряжение на выходе ЧП:
Из уравнений последней системы находим
Меру передачи ЧП определим используякоэффициенты:
Так как ЧП работает в режиме согласованной нагрузки, когда , то:
Зная «» и «» меру передачи выразим как:.
Задача 2.2.14 У несимметричного ЧП заданы параметры:
Требуется определить характеристические параметры ЧП. Найти ток и напряжение на выходе ЧП, если он нагружен на характеристическое сопротивление.
Решение
Вначале, используя уравнение связи коэффициентов ЧП, найдём неизвестный коэффициент:
Меру передачи можно найти из выражений:
Воспользуемся первым уравнением, тогда:
Вычислим характеристические сопротивления и :
Напряжение на входе ЧП можно найти, используя характеристическое сопротивление :
Из выражения вычислим ток:
Выходное напряжение определим из выражения:
Фазовый сдвиг между входным и выходным напряжениями можно определить, используя коэффициент фазы [8]:
Задача 2.2.15 Для несимметричного ЧП были проведены опыты холостого хода и короткого замыкания. При этом измерялись токи напряжения и мощности:
Определить– коэффициентыА – формы и характеристические параметры ЧП .