Ćwiczenie DWÓJNIKI I CZWÓRNIKI
1. Przedstaw model elektryczny rzeczywistej cewki indukcyjnej. Jak się wyraża
rezystancja dynamiczna oraz dobrod takiej cewki dla częstotliwości
rezonansowej?
Rys. 3.1
Rezystancja: Z(j
)=(Q
L
2
+1) R
L
Dobrod: Q
L
=
2. Podaj definicje elementów macierzy hybrydowej *h+ i napisz równania
wiążące napięcia i prądy wrót poprzez wyrazy tej macierzy.
h
11
=
=0
h
12
=
=0
h
21
=
=0
h
22
=
=0
U
1
=h
11
I
1
+h
12
U
2
I
2
=h
21
I
1
+h
22
U
2
U
1,
I
1
, U
2
, I
2
to amplitudy zespolone reprezentujące sinusoidalne przebiegi o
pulsacji
1
3. Co to jest model małosygnałowy czwórnika i jak jest on tworzony?
Rys. 3.7
Małosygnałowy schemat zastępczy dla quasiliniowego (prawie liniowego)
wtórnika emiterowego można narysowad dla dostatecznie małych
częstotliwości wejściowej składowej sinusoidalnej
4. Według jakich kryteriów należy dobierad punkt pracy w układzie
nieliniowym.
Punkt pracy - wybramy punkt Q, w otoczeniu którego mamy do czynienia z
odcinkiem charakterystyki o prawie stałym i niezerowym nachyleniu.
5. Opisz właściwości rzeczywistej cewki indukcyjnej: model zastępczy,
częstotliwośd rezonansowa i pozostałe parametry.
rys. 3.1
Cewka rzeczywista zachowuje się w pewnym stopniu jak rezystor
Ciasno nawinięte (szczególnie wielowarstwowo) izolowane zwoje sprzyjają
powstawaniu w cewce pola elektrycznego, czyli zjawiska charakterystycznego
dla kondensatora. Połączenie opisanych powyżej obserwacji prowadzi do
rozważenia zachowania się rzeczywistej cewki w sposób zbliżony do
zachowania się w obwodzie elektrycznym dwójnika.
Częstotliwośd rezonansowa
gdzie
, Q
L
=
Dla większości profesjonalnie wykonanych cewek
>> 1, stąd jako pierwsze
przybliżenie dla częstotliwości rezonansowej możemy przyjąd
r
, a jako
drugie
r
(1-
)
6. Naszkicuj schemat blokowy czwórnika z prądami i napięciami wrotowymi, a
następnie korzystając z rysunku podaj definicje:
Rys. 3.2
a) impedancji wejściowej,
Impedancja jest odwrotnością admitancji. Zatem:
Z
x
=
=
b) parametrów czwórnikowych h22 oraz h12.
h
22
=
=0
h
12
=
=0
7. Naszkicuj symbol idealnego transformatora łącznie z prądami i napięciami
wrotowymi, a następnie podaj równania opisujące właściwości tego
elementu.
Rys. 3.8c
8. Naszkicuj schemat blokowy czwórnika z prądami i napięciami wrotowymi, a
następnie korzystając z rysunku podaj definicje:
Rys. 3.2
a) impedancji wyjściowej,
Z
out
= U
2/
I
2
=h
11
+R
e
/(det {h}+h
22
*R
e
)
b) parametrów czwórnikowych h11 oraz h21.
h
11
=
=0
h
21
=
=0
9. Objaśnij (rysunek + opis idei) metodę pomiaru nieznanej impedancji Zx lub
admitancji Yx, polegającą na wtrąceniu rezystora o znanej rezystancji.
Rys. 3.10
Znana rezystancja R tworzy łącznie z mierzoną admitancją dzielnik napięcia, dla
którego:
Po przekształceniach otrzymujemy:
Y
x
=
((
gdzie to przesunięcie fazowe pomiędzy sinusoidalnymi napięciami u
1
(t) i
u
2
(t). Impedancja jest odwrotnością admitancji. Zatem
Z
x
=
=
10. Jakie macierze (wymienid nazwy przynajmniej trzech, nie licząc macierzy
hybrydowej) mogą opisywad czwórnik liniowy (bądź quasiliniowy)?
Impedancyjna
Admitancyjna
Łaocuchowa