Контрольные вопросы

1. Какие элементы цепи называются индуктивно связанными?

2. Чем характеризуется степень индуктивной связи катушек?

3. Какой смысл имеет понятие одноимённых зажимов индуктивно связанных катушек.

4. Как можно выполнить разметку одноимённых зажимов индуктивно связанных катушек?

5. Какое включение называется согласным?

6. Какое включение называется встречным?

7. Чему равно сопротивление взаимной индуктивности?

8. Как определится напряжение взаимной индуктивности?

9. Чему равно полное сопротивление цепи из двух последовательно соединенных связанных катушек при согласном включении?

10. Чему равно полное сопротивление цепи из двух последовательно соединенных связанных катушек при встречном включении?

11. При каком условии в цепи с индуктивно связанными элементами может наблюдаться "ёмкостный" эффект?

12. Почему справедливо соотношение: ?

Лабораторная работа 4.

ИССЛЕДОВАНИЕ ПАССИВНОГО Т-ОБРАЗНОГО

ЧЕТЫРЁХПОЛЮСНИКА

I. Определение параметров элементов четырёхполюсника

и нахождение коэффициентов его уравнения в А - форме

1. Собрать электрическую цепь – рисунок 4.1 а).

Рисунок 4.1 – Схема цепи для определения параметров элементов четырёхполюсника (а) и его структура (б)

На схеме: QF-3 – выключатель синусоидального напряжения; РН – регулятор напряжения (автотрансформатор); ,,– элементычетырёхполюсника (соответственно: реостат, катушка индуктивности, конденсатор).

2. Включить питание электроприборов (QF-1).

3. Установить регулятор напряжения в нулевое положение (крайнее положение против часовой стрелки).

4. К зажимам “а - б” схемы рисунка 4.1(а) поочередно подключить элементы четырёхполюсника: Z ₁, Z ₂, Z ₀ (Z ₁ – реостат сопротивлением 50  60 Ом; Z ₂ – одна из катушек вариометра; Z ₀ – конденсатор ёмкостью СмкФ).

Включив источник синусоидального напряжения (QF-3), подать регулятором напряжения на вход элементов четырёхполюсника напряжение U (ток I не должен превышать 2А). Показания приборов внести в таблицу 4.1.

5. Рассчитать параметры элементов четырёхполюсника (). Результаты расчётов внести в таблицу 4-1. Записать комплексные сопротивления ( Z₁ , Z₂, Z₀ ) элементов: .

Таблица 4.1 – Результаты измерений и расчетов параметров элементов четырёхполюсника

Элемент четырёхполюсника	Результаты измерений			Результаты расчёта
	U, В	I, А	Р, Вт	Z , Ом	R , Ом	X , Ом	, град
Реостат ( Z1)						–	0
Катушка (Z2)
Конденсатор (Z0)					–		- 90

6. Рассчитать коэффициенты А – формы записи уравнения Т - образного четырёхполюсника:

, , , .

Проверить выполнение соотношения: .

II. Нахождение коэффициентов четырёхполюсника на основании опытов холостого хода (х.Х.) и короткого замыкания (к.З.)

1. Собрать электрическую цепь без перемычки П – рисунок 4.2 (питание четырёхполюсника со стороны выходных зажимов 2-2^ ).

Рисунок 4.2 – Схема опытов х.х. и к.з. при питании четырёхполюс­ника со стороны выходных зажимов 2-2^

2. Включить питание электроприборов (QF-1).

3. Установить регулятор напряжения в нулевое положение (крайнее положение против часовой стрелки).

4. Включить источник синусоидального напряжения (QF-3) и

подать РН на вход цепи при разомкнутых входных зажимах четырёхполюсника 1-1^ (холостой ход) напряжение U (ток I не должен превышать 2А). Показания приборов записать в таблицу 4.2.

5. Выключить выключатель QF-3. Установить перемычку П (закоротить входные зажимы четырёхполюсника 1-1^ – короткое замыкание). Включить QF-3 и подать регулятором напряжения на вход цепи напряжение U (ток I не должен превышать 2А). Показания приборов записать в таблицу 4.2.

6. Рассчитать комплексные сопротивления четырёхполюсника для режимов холостого хода и короткого замыкания ( Z_2х и Z_2к ) при питании со стороны выходных зажимов 2-2^:

.

Результаты расчётов внести в таблицу 4.2.

Указание: для режима холостого хода имеем φ_2x < 0 (следует из значений параметров элементов четырёхполюсника).

Таблица 4.2 – Результаты измерений и расчетов цепи при питании со стороны выходных зажимов 2-2^ в режимах х.х. и к.з.

Режим работы	Результаты измерений			Результаты расчётов
	U, В	I, А	Р, Вт	Z2x , Ом	φ2x, град	Z2x , Ом	Z2k , Ом	2k, град	Z2k , Ом
Холостой ход							–	–	–
Короткое замыкание				–	–	–

7. Собрать электрическую цепь без перемычки П – рисунок 4.3 (питание четырёхполюсника со стороны входных зажимов 1-1^).

8. Включить питание электроприборов (QF-1).

9. Установить регулятор напряжения в нулевое положение (крайнее положение против часовой стрелки).

Рисунок 4.3 – Схема опытов х.х. и к.з. при питании четырех- полюс­ника со стороны входных зажимов 1-1^

10. Включить источник синусоидального напряжения (QF-3) и подать РН на вход цепи при разомкнутых выходных зажимах четырёхполюсника 2-2^ (холостой ход) напряжение U (ток I не должен превышать 2А). Показания приборов записать в таблицу 4.3.

11. Выключить выключатель QF-3. Установить перемычку П (закоротить выходные зажимы четырёхполюсника 2-2^ – короткое замыкание). Включить QF-3 и подать регулятором напряжения на вход цепи напряжение U (ток I не должен превышать 2А). Показания приборов записать в таблицу 4.3.

12. Рассчитать комплексные сопротивления четырёхполюсника в режимах холостого хода и короткого замыкания ( Z_1х и Z_1к ) при питании со стороны входных зажимов 1-1^ Результаты расчётов внести в таблицу 4.3.

Указание: для режима холостого хода имеем φ_1x < 0.

Таблица 4-3 – Результаты измерений и расчетов цепи при питании со стороны входных зажимов 1-1^ в режимах х.х. и к.з.

Режим работы	Результаты измерений			Результаты расчёта
	U, В	I, А	Р, Вт	Z1x , Ом	φ1x, град	Z1x , Ом	Z1k , Ом	1k, град	Z1k , Ом
Холостой ход							–	–	–
Короткое замыкание				–	–	–

13. Проверить выполнение соотношения:

.

14. Определить коэффициенты А – формы записи уравнения четырёхполюсника на основании данных опытов х.х. и к.з. :

.

Найденные значения коэффициентов четырёхполюсника сравнить с полученными ранее по параметрам элементов (I пункт 6).