Politechnika Śląska Studia Wieczorowe
w Gliwicach Wydział Elektryczny
Sem. III 1995/96 Grupa: 3
Sprawozdanie
Temat: Badanie współczynników równań
czwórnika rezystancyjnego.
Sekcja II:
1) Białymazur Mariusz
2) Czyż Aleksander
3) Rocznik Dariusz
4) Samulak Dariusz
Pomiary i obliczenia.
Badane były przez nas cztery typy czwórników, zasilając najpierw zaciski 1-1' przy rozwartych 2-2', a następnie zasilana były zaciski 2-2', a rozwarte 1-1'. Pomiary zostały zebrane w tabeli.
Rodzaj czwórnika:
1) typu „T”
2) typu „P”
3) połączenie równoległe czwórników typu „T” i „P”
4) połączenie szeregowe czwórników typu „T” i „P”
Tabela pomiarowa:
Rodzaj |
dla |
U10 |
U20 |
I10 |
I20 |
czwórnika |
|
[V] |
[V] |
[mA] |
[mA] |
1 |
I2=0 |
35 |
25 |
4,5 |
|
|
I1=0 |
17,5 |
35 |
|
3,2 |
2 |
I2=0 |
16 |
7,2 |
6,9 |
|
|
I1=0 |
7,2 |
10 |
|
7 |
3 |
I2=0 |
12 |
5,8 |
6,9 |
|
|
I1=0 |
5,8 |
8,8 |
|
7 |
4 |
I2=0 |
35 |
27 |
3,9 |
|
|
I1=0 |
20 |
35 |
|
2,9 |
Obliczenia współczynników równań czwórników.
- impedancyjnych i admitancyjnych
Rodzaj |
z11 |
z12 |
z21 |
z22 |
y11 |
y12 |
y21 |
y22 |
czwórnika |
[kW] |
[kW] |
[kW] |
[kW] |
[mS] |
[mS] |
[mS] |
[mS] |
1 |
7,78 |
5,47 |
5,56 |
10,94 |
0,20 |
-0,10 |
-0,10 |
0,14 |
2 |
2,32 |
1,03 |
1,04 |
1,43 |
0,64 |
-0,46 |
-0,47 |
1,04 |
3 |
1,74 |
0,83 |
0,84 |
1,26 |
0,84 |
-0,56 |
-0,56 |
1,17 |
4 |
8,97 |
6,90 |
6,92 |
12,07 |
0,20 |
-0,11 |
-0,11 |
0,15 |
- hybrydowych (mieszanych) i hybrydowych odwrotnych
Rodzaj |
h11 |
h12 |
h21 |
h22 |
g11 |
g12 |
g21 |
g22 |
czwórnika |
[kW] |
[-] |
[-] |
[mS] |
[mS] |
[-] |
[-] |
[kW] |
1 |
5,00 |
0,50 |
-0,51 |
0,09 |
0,13 |
-0,70 |
0,71 |
7,03 |
2 |
1,57 |
0,72 |
-0,73 |
0,70 |
0,43 |
-0,44 |
0,45 |
0,97 |
3 |
1,19 |
0,66 |
-0,67 |
0,80 |
0,58 |
-0,48 |
0,48 |
0,86 |
4 |
5,02 |
0,57 |
-0,57 |
0,08 |
0,11 |
-0,77 |
0,77 |
6,75 |
- łańcuchowych (dla strzałkowania symetrycznego)
Rodzaj |
a11 |
a12 |
a21 |
a22 |
a11*a22-a12*a21 |
czwórnika |
[-] |
[kW] |
[mS] |
[-] |
[-] |
1 |
1,40 |
9,84 |
0,18 |
1,97 |
0,98 |
2 |
2,22 |
2,15 |
0,96 |
1,37 |
0,99 |
3 |
2,07 |
1,77 |
1,19 |
1,50 |
0,99 |
4 |
1,30 |
8,75 |
0,14 |
1,74 |
1,00 |
Wnioski.
Na podstawie obliczeń współczynników macierzy Z, a następnie wykorzystując współczynniki tej macierzy do obliczenia elementów pozostałych macierzy występujących w równaniach opisujących czwórniki, stwierdziliśmy, że czwórniki te są odwracalne i prawidłowe, bo posiadają wszystkie sześć równań lecz nie są symetryczne.
Do powyższych wniosków mogliśmy dojść sprawdzając równość poszczególnych współczynników w tabeli obliczeniowej np.:
dla 2 czwórnika - z12 = z21 = 1,03, ale z11 ≠ zzz , co świadczy o jego odwracalności,
lecz nie jest symetryczny.
Za pomocą tabeli współczynników impedancyjnych i admitancyjnych mogliśmy także potwierdzić zasady łączenia czwórników, czyli sprawdzić wzory:
- dla połączenia szeregowego: Z = Z1 + Z2;
- dla połączenia równoległego: Y = Y1 + Y2 .
Równania te w przybliżeniu są spełnione co łatwo można zauważyć we wspomnianej tabeli. Błędy mogą być spowodowane niedokładnością pomiarów.
Ćwiczenie to pozwoliło nam sprawdzić i potwierdzić metody pomiarowe i obliczeniowe wyznaczania współczynników równań czwórników rezystancyjnych. Należy wspomnieć, że w związku z tym, że badaliśmy tylko czwórniki rezystancyjne mieliśmy łatwiejsze pomiary i obliczenia, gdyż nie musieliśmy brać pod uwagę argumentu f włączonych impedancji, które posiadały tylko część rzeczywistą R.