Добавил:

mihail1000 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Воронежский государственный технический университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

Учебное пособие 1551

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

30.04.2022

Размер:

1.36 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 34 / 44

8.На чём основано практическое использование той или иной матрицы первичных параметров четырёхполюсника?

9.Какие виды соединений четырёхполюсников существуют? Охарактеризовать каждый из названных видов.

10.В чём заключается условие регулярности соединения четырёхполюсников? Приведите примеры регулярных (нерегулярных) соединений четырёхполюсников.

11.Как определить первичные параметры соединения четырёхполюсников (составного четырёхполюсника)?

12.Как рассчитать параметры параллельного, параллель- но-последовательного и каскадного соединения четырёхполюсников?

13.Параметры какого соединения четырёхполюсников можно найти на основе B-параметров? Рассчитать А-парамет- ры такого соединения на основе В-параметров рассмотренных

вработе четырёхполюсников.

14.Определить комплексную амплитуду напряжения на зажимах 1 - 1' четырёхполюсника, если зажимы 2 - 2' нагружены активным сопротивлением 10 Ом, напряжение на котором равно 10 В. Известны первичные параметры четырёхполюсни-

ка — A11 0.707 exp( j45 ) , A21 0.11См , A22 1 j2 .

15. Рассчитать указанную преподавателем матрицу первичных параметров четырёхполюсника, схема которого показана на рис. 7.

R1			R2
а	R2	б	R1
		Рис. 7.
Литература:	[2, с. 347-353; 363-365];
	[3, с. 399-413]; [4, с. 291-304];
	[5, с. 120-125; 143-149].
		29

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Методика получения спектральных диаграмм временных процессов в контрольных точках

Выполнение спектрального (Фурье-) анализа процессов в моделируемых цепях обеспечивает команда "Fourier ..." меню "Analysis". Параметры команды задаются в окне (рис. П1):

—Output node — номер ноды (контрольной точки), в которой анализируется спектр напряжения;

—Fundamental frequency — основная частота анализируемого периодического колебания;

—Number of harmonics — число анализируемых гармоник колебания (обычно указывается такое его значение, чтобы перекрыть предполагаемую практическую ширину спектра процесса, считая, что разнос по частоте между соседними гар-

мониками равен "Fundamental frequency");

—Vertical scale — масштаб по оси ординат (установить линейный — Linear);

—Display phase — вывод на экран частотного распределения фаз гармоник в виде сплошной кривой (установить галочку).

Fourier Analysis				Analysis Graphs
Analysis				Fourier
Analysis			Simulate
Output node	3		Accept		800m
Fundamental frequency	2	kHz	Accept		800m
Fundamental frequency	2	kHz
Number of harmonics	20		Cancel	Magnitude(V)
Number of harmonics	20				600m
					600m
Advanced					400m
Set advanced parameters					400m
Number of points per harmonic
Sampling frequency					200m
Sampling frequency
Set transient options
					0
Results					0	10K	20K	30K	40K
Results							Frequency (Hz)
Vertical scale							Frequency (Hz)
Vertical scale	Linear
Display phase
Output as line graph					Total harmonic distor…			109.82740
			Рис. П1
			30

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Определение первичных параметров четырёхполюсника по опытам холостого хода и короткого замыкания

Входные U1, I1 и выходные U2 , I2 напряжения и токи ли-

нейного четырехполюсника (рис. П2) могут быть связаны шестью формами системы алгебраических уравнений (табл. П1). Первичные параметры четырёхполюсника, фигурирующие в этих системах уравнений, могут быть измерены экспериментально на основе опытов холостого хода (ХХ) и короткого замыкания (КЗ) соответствующих зажимов четырёхполюсника.

	1 I'1			I'2		2
			Линейный
		I1	Линейный	I
U	1	I1	четырёх-	I	2		U2
U	1		четырёх-				U2
			полюсник


1'						2'

Рис. П2

Таблица П1 Формулы для определения параметров четырёхполюсника на основе опытов холостого хода и короткого замыкания

[Z]

[Y]

[H]

U = I Z + I

I = U Y + U

U = I H

+ U

1 1 11 2

1 1

U2 = I1 Z21 + I2 Z22

I2 = U1 Y21 + U2

= I1

21 + U2

Z11= U1

2-2' ХХ

Y = I U

2-2' КЗ

11= U1

2-2' КЗ

Z12 = U1

1-1' ХХ

Y = I U

1-1' КЗ

12 = U1

1 1' ХХ

Z21 = U2

21 = I2

= I

2-2' ХХ

2-2' КЗ

Z22 = U2

1-1' ХХ

= I

1-1' КЗ

22 = I2

1-1' ХХ

Продолжение табл. П1

[G]

[А]

[B]

I = U G + I

U = U

+ I'

= U B

+ I' B

1 1

11 2

U2 = U1

21 + I2

= U2

21 + I'2

I2 = U1 B 21 + I'1 B 22

11= I1

2-2' ХХ

= U U

2-2' ХХ

= U

1-1' ХХ

12 = I1

1-1' КЗ

= U I'

2-2' КЗ

= U

1-1' КЗ

21= U2

2-2' ХХ

= I U

2-2' ХХ

= I

1-1' ХХ

22 = U2

1-1' КЗ

= I I'

2-2' КЗ

= I

1-1' КЗ

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Соединения четырёхполюсников и расчёт параметров составного четырёхполюсника

При соединении двух четырёхполюсников друг с другом образуется составной четырёхполюсник. Виды соединений (составных) четырёхполюсников показаны на рис. П3.

1	а			2	1	б		2
	[Y	(1)	]			(1)	]
						[Z

1'	2'	1'	2'
[Y(2)]			[Z(2)]

1	в	2	1	г	2
1	(1)	2	1	(1)	2
	[H ]			[G ]

1'	2'	1'	2'
[H(2)]			[G(2)]

д	1	[А(1)]	[А(2)]	2	Рис. П3
	1'			2'	Рис. П3
				32

В соответствии с рис. П3 различают следующие соединения четырёхполюсников:

а) параллельное, при этом первичные параметры состав-

ного четырёхполюсника определяются как	[Y] = [Y(1)] + [Y(2)];
б) последовательное, при этом	[Z] = [Z(1)] + [Z(2)];
в) последовательно-параллельное, —	[H] = [H(1)] + [H(2)];
г) параллельно-последовательное, —	[G] = [G(1)] + [G(2)];
д) каскадное, при этом —	[A] = [А(1)]·[А(2)].

Приведенные выражения справедливы только при выполнении условия регулярности соединения четырёхполюсников, которое заключается в равенстве по величине и противоположности по направлению токов, протекающих через оба входных, а также через оба выходных зажима каждого четырёхполюсника в соединении. Применительно к Т-образному и П-образному четырёхполюсникам, показанным в прил. 4 и относящимся к так называемым "треугольным" четырёхполюсникам (с накоротко соединёнными зажимами 1' и 2'), условие регулярности выполняется, если общий провод каждого из четырёхполюсников соединения не замыкает собой элементы другого четырёхполюсника.

Для регулярного последовательного соединения двух "треугольных" четырёхполюсников, описанных далее в прил. 4, следует схему одного, например, второго, перевернуть так, чтобы сопротивление из верхнего продольного плеча было перенесено в нижнее плечо (рис. П4, б). Параллельное и каскадное соединения указанных четырёхполюсников регулярно без изменения их схем (рис. П4, а и д). Для регулярности последова- тельно-параллельного соединения требуется скрестить входные зажимы одного, например, второго четырёхполюсника (рис. П4, в). При этом изменяются направления тока и напряжения на входе скрещенного четырёхполюсника по отношению к входному току и напряжению этого соединения. Поэтому при сложении матриц H-параметров этих четырёхполюсников следует изменить знаки параметров H12 и H21 скрещенного четырёхполюсника. Для регулярности параллельно-последовательного соеди-

нения требуется скрестить выходные зажимы одного, например, второго четырёхполюсника, а при сложении матриц G- параметров этих четырехполюсников необходимо изменить знаки G12 и G21 четырёхполюсника со скрещенными выводами.

1	а	2	1	б	2
	1			1

1'	2'	1'	2'
2			2

1	в	2	1	г	2
	1			1

1'	2'	1'	2'
2			2

д	1	1	2	2
	1'			2'	Рис. П4

ПРИЛОЖЕНИЕ 4

B-параметры Т- и П-образного четырёхполюсников. Связь между параметрами четырёхполюсников

На рис. П5 приведены схемы Т- и П-образного четырёхполюсников, используемых в восьмой лабораторной работе. Здесь же представлены аналитические выражения для В-пара- метров этих четырёхполюсников.

Соотношения между первичными параметрами произвольного линейного четырёхполюсника отражены в табл. П2. Символом в табл. П2 обозначен определитель соответствующей матрицы первичных параметров чётырехполюсника, например, для матрицы B-параметров указанный определитель будет иметь вид: B B11 B22 B21 B12.

R1 R

R1 R3

[B]

R2 R3

Рис. П5

Таблица П2 Связь между первичными параметрами четырёхполюсников

[Z]

[Y]

[H]

[G]

[А]

[B]

Y22

Y12

Z11

Z12

[Z]

A 21

B21

Z21

Z22

Y21

Y11

A 22

B11

A 21

B21

Z22

Z12

Y11

Y12

A 22

B11

[Y]

A 12

B12

Z21

Z11

A 11

B B22

A 12

B12

Z Z12

Y12

A 12

B12

Y11

B B

[H]

Z22

A 22

B11

Z12

Y12

A 21 A

B21

Y22

Z Z

B B

[G]

Z21

Y21

A 12

B12

Z11

A 11

B22

Y22

Z11

Y22

B B

Y21

[А]

Z21

Z22

Y11

A 21 A 22

B21

B11

Z21

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1.Новиков, Ю.Н. Основные понятия и законы теории цепей, методы анализа процессов в цепях [Текст]: учеб. пособие / Ю.Н. Новиков. — СПб.: Лань, 2011. — 368 с.

2.Атабеков, Г.И. Основы теории цепей [Текст]: учеб. / Г.И. Атабеков. — 3-е изд., стереотип. — СПб.: Лань, 2009. — 432 с.

3.Попов, В.П. Основы теории цепей [Текст]: учеб. пособие / В.П. Попов. — М.: Высш. шк., 2003. — 575 с.

4.Бакалов, В.П. Основы теории цепей: учеб. для вузов / В.П. Бакалов, В.Ф. Дмитриков, Б.И. Крук; под ред. В.П. Бакалова. — 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Горячая линия – Телеком, 2007. — 597 с.

5.Основы теории цепей. Версия 1 [Электронный ресурс]: конспект лекций / В.И. Вепринцев, Г.К. Былкова, В.В. Тюрнев и др. — Электрон. дан. — Красноярск: ИПК СФУ, 2008. — Режим доступа: World Wide Web. URL: http://files.lib.sfu-kras.ru/ ebibl/umkd/56/u_lectures.pdf.

СОДЕРЖАНИЕ
Общие указания ..............................................................	1
Указания по технике безопасности при выполнении
лабораторных работ .......................................................	2
Лабораторная работа № 5. Вынужденные колебания
в последовательном контуре ....................................................	3
Лабораторная работа № 6. Свободные процессы
в линейных цепях .....................................................................	9
Лабораторная работа № 7. Частотные спектры
типовых периодических процессов ........................................	17
Лабораторная работа № 8. Линейные
четырёхполюсники и их соединения ......................................	22
36

Приложение 1. Методика получения спектральных
диаграмм временных процессов в контрольных точках .......	30
Приложение 2. Определение первичных параметров
четырёхполюсника по опытам холостого хода и короткого
замыкания .................................................................................	31
Приложение 3. Соединения четырёхполюсников и
расчёт параметров составного четырёхполюсника ..............	32
Приложение 4. B-параметры Т- и П-образного
четырёхполюсников. Связь между параметрами
четырёхполюсников .................................................................	34
Библиографический список ...........................................	36

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

к лабораторным работам № 5 - 8 по дисциплине "Основы теории цепей"

для студентов специальности 11.05.01 "Радиоэлектронные системы и комплексы" очной формы обучения

Составитель Останков Александр Витальевич

Подписано в печать 26.03.2018.

Формат 60x84 1/16. Бумага для множительных аппаратов. Усл. печ. л. 2,5. Тираж 45 экз. «С» 7.

Зак. № .

ФГБОУ ВО "Воронежский государственный технический университет"

394026 Воронеж, Московский проспект, 14

Участок оперативной полиграфии издательства ВГТУ 394026 Воронеж, Московский проспект, 14

<<< < Предыдущая 1 2 34 / 44

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

#
30.04.20221.35 Mб5Учебное пособие 1547.pdf
#
30.04.20221.35 Mб11Учебное пособие 1548.pdf
#
30.04.20221.36 Mб5Учебное пособие 1549.pdf
#
30.04.2022305.21 Кб3Учебное пособие 155.pdf
#
30.04.20221.36 Mб2Учебное пособие 1550.pdf
#
30.04.20221.36 Mб2Учебное пособие 1551.pdf
#
30.04.20221.36 Mб2Учебное пособие 1552.pdf
#
30.04.20221.36 Mб7Учебное пособие 1553.pdf
#
30.04.20221.37 Mб6Учебное пособие 1554.pdf
#
30.04.20221.37 Mб17Учебное пособие 1555.pdf
#
30.04.20221.37 Mб3Учебное пособие 1556.pdf