Pomiary impedancji elementów i wyznaczanie parametrów acuchowych czwórnika.
Schemat ukadu:
Wyniki pomiarów impedancji gazi czwórnika i oblicze parametrów acuchowych
Typ czwórnika |
Impedancja |
Pomiary |
Obliczenia |
||||||||||
|
|
U |
I |
f |
|
Z |
A |
B |
C |
D |
A |
Zf1 |
Zf2 |
|
|
V |
A |
Hz |
° |
W |
- |
W |
S |
- |
- |
W |
W |
T |
Z1 |
40 |
0,95 |
50 |
1 |
46 |
1,28 |
105,2 |
0,006 |
1,28 |
0,98 |
130,2 |
130,2 |
|
Z2 |
40 |
0,95 |
50 |
1 |
46 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Z=Y-1 |
40 |
0,27 |
50 |
1 |
46 |
|
|
|
|
|
|
|
P |
Z1=Y1-1 |
40 |
0,13 |
50 |
1,3 |
318 |
1,9 |
-j159 |
-j0,01 |
1,5 |
1,01 |
135,3 |
106,8 |
|
Z2=Y2-1 |
40 |
0,23 |
50 |
1,46 |
176 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Z=Y-1 |
40 |
0,25 |
50 |
1,47 |
159 |
|
|
|
|
|
|
|
Wyznaczanie parametrów acuchowych przez pomiar impedancji wejciowej w stanie zwarcia i jaowym.
Schemat ukadu:
Wyniki pomiarów impedancji wejciowych i wyjciowych czwórnika oraz oblicze parametrów acuchowych
Typ czwórnika |
Pomiary |
|||||||
T |
Zasilanie od strony zacisków 1-1' |
|||||||
|
Stan jaowy na wyjciu |
Stan zwarcia na wyjciu |
||||||
|
U10 |
I10 |
10 |
U20 |
U1Z |
i1Z |
1Z |
I2Z |
|
V |
A |
° |
V |
V |
A |
° |
A |
|
60 |
0,32 |
58,6 |
46 |
60 |
0,8 |
57,2 |
0,62 |
|
Zasilanie od strony zacisków 2-2' |
|||||||
|
Stan jaowy na wejciu |
Stan zwarcia na wejciu |
||||||
|
U20 |
I20 |
20 |
U10 |
U2Z |
I2Z |
2Z |
I1Z |
|
V |
A |
° |
V |
V |
A |
° |
A |
|
48 |
0,32 |
49,3 |
60 |
60 |
0,62 |
45,6 |
0,8 |
|
OBLICZENIA |
|||||||
|
Z10 |
Z1Z |
Z20 |
Z2Z |
A |
B |
C |
D |
|
W |
W |
W |
W |
- |
W |
S |
- |
|
187,5 |
75 |
150 |
96,7 |
1,25 |
98 |
0,006 |
1,29 |
Tabela nr 3
Zestawienie parametrów acuchowych czwórnika
Typ czwórnika |
|
||
Parametr |
Obliczone z elementów czwórnika |
Obliczone z impedancji stanu zwarcia i stanu jaowego |
|
A |
- |
1,28 |
1,25 |
B |
|
105,2 |
98 |
C |
S |
0,0062 |
0,006 |
D |
- |
1,28 |
1,29 |
AD-BC |
- |
1,1 |
1,02 |
Badanie czwórników poczonych acuchowo :
Wyniki pomiarów impedancji wejciowych i wyjciowych czwórnika oraz oblicze parametrów acuchowych
Typ czwórnika |
Pomiary |
|||||||
T |
Zasilanie od strony zacisków 1-1' |
|||||||
|
Stan jaowy na wyjciu |
Stan zwarcia na wyjciu |
||||||
|
U10 |
I10 |
10 |
U20 |
U1Z |
I1Z |
1Z |
I2Z |
|
V |
A |
° |
V |
V |
A |
° |
A |
|
60 |
0,43 |
62,2 |
22 |
60 |
0,52 |
63,3 |
0,23 |
|
Zasilanie od strony zacisków 2-2' |
|||||||
|
Stan jaowy na wejciu |
Stan zwarcia na wejciu |
||||||
|
U20 |
I20 |
20 |
U10 |
U2Z |
I2Z |
2Z |
I1Z |
|
V |
A |
° |
V |
V |
A |
° |
A |
|
28 |
0,52 |
74 |
60 |
60 |
0,23 |
73,1 |
0,62 |
|
OBLICZENIA |
|||||||
|
Z10 |
Z1Z |
Z20 |
Z2Z |
A |
B |
C |
D |
|
W |
W |
W |
W |
- |
W |
S |
- |
|
139,5 |
115,3 |
42,3 |
260,8 |
2,14 |
260,8 |
0,015 |
2,69 |
Tabela nr 5
Zestawienie parametrów czwórników skadowych i czwórnika zastpczego
Typ czwórnika |
Poczenie acuchowe czwórników T i |
|||||
Parametr |
Obliczenia z elementów czwórnika |
Obliczone z impedancji stanu zwarcia i stanu jaowego |
||||
A |
|
2,14 |
2,24 |
|||
B |
|
255,2 |
260,8 |
|||
C |
|
0,015 |
0,015 |
|||
D |
|
2,68 |
2,69 |
Sprawdzanie warunku regularnoci poczenia czwórników:
a) poczenie szeregowe czwórników:
Schemat ukadu:
Wyniki pomiarów prdów szeregowo poczonych czwórników T i w stanie jaowym
i zwarcia na wyjciu
Stan jaowy na wyjciu |
|||||
U1 |
U2 |
I'1 |
I''1 |
I'2 |
I''2 |
V |
V |
A |
A |
A |
A |
60 |
550 |
0,28 |
0,16 |
0 |
0,1 |
Stan zwarcia na wyjciu |
|||||
U1 |
U2 |
I'1 |
I''1 |
I'2 |
I''2 |
V |
V |
A |
A |
A |
A |
60 |
0 |
0,77 |
0,09 |
0,64 |
0,09 |
b) poczenie równolege czwórników:
Schemat ukadu:
Wyniki bada regularnoci poczenia czwórników T i
Sposób Poczenia Czwórników |
Zasilanie od strony zacisków 1-1' |
Zasilanie od strony zacisków 2-2' |
||||
|
U1 |
I1 |
U3 |
U1 |
I2 |
U3 |
|
V |
A |
V |
V |
A |
V |
Szeregowe |
60 |
0,28 |
50 |
50 |
0,28 |
60 |
Równolege |
60 |
0,51 |
40 |
40 |
0,5 |
60 |
Wnioski
Jednym z kryteriów klasyfikacji obwodów elektrycznych jest liczba par zacisków. Czwórnikiem nazywamy ukad majcy cztery zaciski, a cile mówic dwie pary uporzdkowanych zacisków. Jedn par zacisków nazywamy wejciem, a drug wyjciem. Wielkoci zwizane z wejciem oznaczamy cyfr „1”, a zwizane z wyjciem cyfr „2”. Z ukadami które stanowi czwórniki spotykamy si bardzo czsto. Do czwórników moemy zaliczy midzy innymi transformatory, tranzystory, filtry czstotliwociowe. Rozróniamy kilka typów czwórników ze wzgldu na budow wewntrzn np.: Czwórniki typu T, , . Jeeli wszystkie elementy wchodzce w skad czwórnika s liniowe, to czwórnik nazywamy liniowym.
Istnieje duo rónych podziaów czwórników. Moemy je podzieli na symetryczne (jeeli przy zamianie miejscami wejcia z wyjciem nie zmieni si rozpyw prdów i rozkad napi w obwodzie poza czwórnikiem), odwracalne i nieodwracalne, pasywne i aktywne. Jeeli do zacisków wejciowych czwórnika odwracalnego doprowadzimy idealne ródo napicia, które w zwartym obwodzie wyjcia wywoa prd I, to po przeniesieniu tego róda do wyjcia w zwartym obwodzie wejcia te popynie prd I. Czwórnik natomiast nazywamy pasywnym , jeeli cakowita energia pobrana przez elementy czwórnika przy doczeniu do jego zacisków róda energii jest dodatnia lub równa zeru. W wiczeniu badalimy wycznie czwórniki pasywne.