ТОЕ / LR.z / LZ7

Лабораторна робота № 7

Тема: Дослідження чотириполюсника.

Мета: Визначити за допомогою досліду постійні коефіцієнти чотириполюсника та параметри схеми заміщення.

1. Короткі теоретичні відомості.

Чотириполюсником називають будь яке електричне коло, яке має чотири зовнішніх затискачі, через які воно може взаємодіяти з зовнішніми колами. Трансформатор, фільтр, лінію електромережі, мостову схему і т.і. можливо розглядати як чотириполюсник.

Чотириполюсникикласифікують по різним ознакам. Вони можуть бути активними та пасивними, симетричними та несиметричними, лінійними та нелінійними, зворотніми та незворотніми, еквівалентними та нееквівалентними.

Активні чотириполюсники – це чотириполюсники, які вміщують гілки з некомпенсованими джерелами енергії, при цьому напруга на розімкнених затискачах не дорівнює нулю. Пасивні чотириполюсники або не вміщують джерел енергії, або, якщо вони є, то їх сумарна дія компенсується всередині чотириполюсника таким чином, що напруга на вхідних та вихідних зажимах дорівнює нулю.

Якщо чотириполюсник симетричний, то змінення місць підключення вхідних та вихідних затискачів не змінить розподіл струму в зовнішньому колі.

У лінійних чотириполюсників зв'язок між струмами і напругою являє собою лінійну залежність.

Зворотні чотириполюсники – це такі чотириполюсники, для котрих є справедливим принцип взаємності (відношення напруги на вході до струму на виході не залежить від того, яка пара затискачів обрана в якості вхідних).

Еквівалентні чотириполюсники – це такі чотириполюсники, при взаємній заміні котрих вхідні та вихідні струми та напруги не змінюються.

Прийнято умовно зображати чотириполюсник так, як вказано на малюнку 7.1. Це «прохідний» чотириполюсник, в ньому електрична енергія передається зліва направо.

Одну пару виводів називають первинною (вхідною), а другу – вторинною (вихідною) та позначають відповідно 1–1 та 2–2.

Залежність між двома напругами та двома струмами може записуватися в різних формах. З урахуванням того, що дві величини задані, то дві інші величини пов’язані з ними системою двох рівнянь, котрі називають рівняннями чотириполюсника.

Постійні коефіцієнти чотириполюсника:

За допомогою коефіцієнтів А, В, С та D розраховуються параметри схеми заміщення:

2. Підготовка до роботи

- повторити теоретичний матеріал;

- підготувати протокол звіту до роботи;

- оформити розрахунки електричного кола, що досліджується, виконані на практичному занятті і результати записати в протокол.

3. Порядок виконання роботи

1) ознайомитися з основними правилами безпеки для курсантів, що проходять лабораторний практикум з електротехніки;

2) ознайомитися з обладнанням та вимірювальними приладами, записати їх технічні данні у таблицю 7.1.;

Таблиця 7.1. Технічні данні електровимірювальних приладів

Позиційне позначення	Найменування	Тип	Система	Границя виміру	Ціна ділення	Клас точності

3) скласти електричне коло, перевірити надійність електричних приладів, правильність вмикання амперметра та вольтметра, показати коло викладачеві для перевірки;

Мал. 7.2.

4) увімкнути електричне коло до джерела живлення, провести дослід холостого ходу та дослід короткого замкнення. Результати вимірювання занести до таблиці 7.2.;

Таблиця 7.2.

Задано

З досліду

Розрахункові дані

R1

R2

R0

Живлення з боку 1-1'

Живлення з боку 2-2'

Ом

Ом

Ом

U1х, В

U2х, В

I1х, А

U1k, В

I1k, А

I2k, А

U2х, В

I2х, А

U1х, В

U2k, В

I1k, А

I2k, А

А

В, Ом

С, Ом

D

5) провести виміри при підключенні споживача (лампи розжарення), результати вимірювання занести до таблиці 7.3.;

Таблиця 7.3.

U1, В	I1, А	U2, В	I2, А

6) за результатами дослідів розрахува;ти постійні коефіцієнти чотириполюсника:

7) за допомогою коефіцієнтів А, В, С, D розрахувати параметри схеми заміщеня:

8) за результатами досліду визначити вхідні напругу U₁ та струм I₁

9) розрахувати потужність:

4. Висновки

За результатами розрахунків та досліджень зробити відповідні висновки щодо дослідження

5. Зміст звіту

Звіт до лабораторної роботи повинен містити:

• назву і ціль роботи

• схему принципову електричну кола

• порядок виконання роботи зі всіма таблицями

• висновки по роботі

6. Контрольні питання

1. Яка мета лабораторної роботи?

2. Які види чотириполюсників ви знаєте?

3. Які співвідношення між постійними коефіцієнтами чотириполюсника?

4. Як зробити дослід х.х. та к.з.?

5. Які бувають схеми заміщення?

6. Які одиниці виміру постійних коефіцієнтів чотириполюсника?

7. Назвіть причини розбіжності між розрахунковими та дослідними даними.