Politechnika Lubelska |
Laboratorium Podst. Elektrotechniki
|
||
|
Ćwiczenie nr 1 |
||
Łukasz Pietraś Paweł Oszust Adam Łukaszuk Tomasz Sysa |
Semestr III |
Grupa ED 3.4 |
Rok akademicki 2002/2003 |
Temat ćwiczenia: Czwórniki.
|
Data wykonania: 2002-10-08 |
Ocena: |
Spis przyrządów pomiarowych:
- woltomierz elektromagnetyczny; LE-1; 2212443/74
- woltomierz elektromagnetyczny; TLEM-2; 12168
-amperomierz elektromagnetyczny; LE-1; 304021
-amperomierz elektromagnetyczny; LE-1; 308177
-amperomierz elektromagnetyczny; LE-1; 308237
-amperomierz elektromagnetyczny; TLEM-2; 307781
-watomierz; LW-1; 3510088/73
-czwórniki typu T i Π
-autotransformator; TAR-2.5; 2247
POMIAR IMPEDANCJI ELEMENTÓW I WYZNACZENIE PARAMETRÓW ŁAŃCUCHOWYCH CZWÓRNIKÓW.
SCHEMAT POŁĄCZEŃ:
TABELA POMIARÓW:
Typ
czwórnika |
Impedancja |
Pomiary |
Obliczenia |
|||||||||||
|
|
U |
I |
f |
P |
φ |
Z |
A |
B |
C |
D |
|A| |
Zf1 |
Zf2 |
|
|
V |
A |
Hz |
W |
0 |
Ω |
- |
Ω |
S |
- |
- |
Ω |
Ω |
T |
Z1 |
27 |
0,5 |
50 |
12,5 |
22 |
54 |
1,26+ 0,04j |
112,7+39j |
0,005-0,001j |
1,25+ 0,009j |
0,97-0,06j |
146+ 41j |
145+ 39j |
|
Z2 |
26 |
0,5 |
50 |
12,5 |
15 |
52 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Z=Y-1 |
103 |
0,5 |
50 |
50 |
13 |
206 |
|
|
|
|
|
|
|
Π |
Z1=Y1-1 |
164 |
0,4 |
50 |
0 |
-90 |
410 |
1,5 |
-160j |
0,007j |
1,4 |
0,98 |
156 |
146 |
|
Z2=Y2-1 |
128 |
0,4 |
50 |
0 |
-90 |
320 |
|
|
|
|
|
|
|
|
Z=Y-1 |
64 |
0,4 |
50 |
0 |
-90 |
160 |
|
|
|
|
|
|
|
WZORY I PRZYKŁADY OBLICZEŃ:
;
Dla czwórnika typu T:
;
;
;
;
;
;
Dla czwórnika typu Π:
;
;
;
;
;
WYZNACZENIE PARAMETRÓW ŁAŃCUCHOWYCH PRZEZ POMIAR IMPEDANCJI WEJŚCIOWEJ I WYJŚCIOWEJ W STANIE ZWARCIA I JAŁOWYM.
SCHEMAT POŁĄCZEŃ:
TABELA POMIARÓW:
Typ czwórnika |
Pomiary |
|||||||
|
Zasilanie od strony zacisków 1-1' |
|||||||
|
Stan jałowy na wyjściu |
Stan zwarcia na wyjściu |
||||||
T |
U10 |
I10 |
P10 |
U20 |
U1z |
I1z |
P1z |
I2z |
|
V |
A |
W |
V |
V |
A |
W |
A |
|
121 |
0,5 |
60 |
94 |
49 |
0,5 |
22 |
0,4 |
|
Zasilanie od strony zacisków 2-2' |
|||||||
|
Stan jałowy na wejściu |
Stan zwarcia na wejściu |
||||||
|
U20 |
I20 |
P20 |
U10 |
U2z |
I2z |
P2z |
I1z |
|
V |
A |
W |
V |
V |
A |
W |
A |
|
122 |
0,5 |
60 |
96 |
48 |
0,5 |
22 |
0,4 |
|
Obliczenia |
|||||||
|
Z10 |
Z1z |
Z20 |
Z2z |
A |
B |
C |
D |
|
Ω |
Ω |
Ω |
Ω |
- |
Ω |
S |
— |
|
240+29j |
88+43j |
240+42j |
88+38j |
1,24+0,1j |
105+55j |
0,005-0,0002j |
1,2+0,03j |
WZORY I PRZYKŁADY OBLICZEŃ:
;
;
;
;
;
;
;
;
ZESTAWIENIE PARAMETRÓW ŁAŃCUCHOWYCH CZWÓRNIKA:
Typ czwórnika |
T |
||
Parametr |
Obliczone z elementów czwórnika |
Obliczone z impedancji stanu zwarcia i stanu jałowego |
|
A |
- |
1,26+0,04j |
1,24+0,1j |
B |
Ω |
112,4+39j |
105+55j |
C |
S |
0,005-0,001j |
0,005-0,0002j |
D |
- |
1,25+0,009j |
1,2+0,03j |
AD-BC |
- |
097-0,06j |
0,95-0,09j |
BADANIE CZWÓRNIKÓW POŁĄCZONYCH KASKADOWO:
SCHEMAT POŁĄCZEŃ:
Schemat połączeń stosujemy tak jak w punkcie II, tylko zamiast czwórnika typu T stosujemy połączenie kaskadowe dwóch czwórników typu T i Π. Schemat połączenia kaskadowego:
TABELA POMIARÓW:
Typ czwór -nika |
Pomiary |
|||||||
|
Zasilanie od strony zacisków l-l' |
|||||||
|
Stan jałowy na wyjściu |
Stan zwarcia na wyjściu |
||||||
Połączenie łańcuchowe zwór-ników T i Π |
U10 |
I10 |
P10 |
U20 |
U1z |
I1z |
P1z |
I2z |
|
V |
A |
W |
V |
V |
A |
W |
A |
|
92 |
0,5 |
12,5 |
44 |
70 |
0,5 |
10 |
0,26 |
|
Zasilanie od strony zacisków 2-2' |
|||||||
|
Stan jałowy na wejściu |
Stan zwarcia na wejściu |
||||||
|
U20 |
I20 |
P20 |
U10 |
U2z |
I2z |
P2z |
I1z |
|
V |
A |
W |
V |
V |
A |
W |
A |
|
88 |
0,5 |
39 |
45 |
66 |
0,5 |
29 |
0,25 |
|
Obliczenia |
|||||||
|
Z10 |
Z1z |
Z20 |
Z2z |
A |
B |
C |
D |
|
Ω |
Ω |
Ω |
Ω |
- |
Ω |
S |
- |
|
50-176j |
38-134j |
156-80j |
116-62j |
1,93-0,84j |
172-217j |
0,007+0,008j |
1,85+0,8j |
ZESTAWIENIE PARAMETRÓW CZWÓRNIKA SKŁADOWYCH I CZWÓRNIKA ZASTĘPCZEGO:
Typ czwórnika |
T |
Π |
Połączenie łańcuchowe czwórników T i Π |
||
Parametr |
|
|
Obliczone z elementów czwórnika |
Obliczone z impedancji stanu zwarcia i stanu jałowego |
|
A |
- |
1,26+0,04j |
1,5 |
2,4+0,14j |
1,93-0,84j |
B |
Ω |
112,7+39j |
-160j |
164-147j |
172-217j |
C |
S |
0,005-0,001j |
0,007j |
0,007+0,007j |
0,007+0,008j |
D |
- |
1,25+ 0,009j |
1,4 |
1,6-0,8j |
1,85+0,8j |
AD-BC |
- |
0,97-0,06j |
0,98 |
1,7-1,8j |
1,3+0,1j |
WZORY OBLICZEŃ:
;
;
;
SPRAWDZENIE WARUNKU REGULARNOŚCI POŁĄCZENIA CZWÓRNIKÓW. POŁĄCZENIE SZEREGOWE I RÓWNOLEGŁE CZWÓRNIKÓW.
SCHEMATY POŁĄCZEŃ:
POŁĄCZENIE SZEREGOWE CZWÓRNIKÓW TYPU T I Π:
POŁĄCZENIE RÓWNOLEGŁE CZWÓRNIKÓW TYPU T I Π:
SCHEMAT DO SPRAWDZENIA WARUNKU RÓWNOŚCI PRĄDÓW PRZY SZEREGOWYM POŁĄCZENIU CZWÓRNIKÓW DLA ZGODNEGO PRZESYŁU ENERGII.
SCHEMAT DO SPRAWDZENIA WARUNKU RÓWNOŚCI PRĄDÓW PRZY SZEREGOWYM POŁĄCZENIU CZWÓRNIKÓW DLA PRZECIWNEGO PRZESYŁU ENERGII.
TABELA POMIARÓW(badanie regularności czwórników T i Π:
Sposób połączenia czwórników |
Zasilanie od strony zacisków l-l' |
Zasilanie od strony zacisków 2-2" |
||||
|
U1 |
I1 |
U3 |
U1 |
I2 |
U3 |
|
V |
A |
V |
V |
A |
V |
szeregowe |
172 |
0,5 |
38 |
168 |
0,5 |
29 |
równoległe |
82 |
0,5 |
60 |
80 |
0,5 |
60 |
SCHEMAT DO BEZPOŚREDNIEGO POMIARU PRĄDÓW WEJŚCIOWYCH I WYJŚCIOWYCH CZWÓRNIKÓW POŁĄCZONYCH SZEREGOWO:
TABELA POMIARÓW:
Stan jałowy na wyjściu |
|||||
U1 |
U2 |
I'1 |
I''1 |
I'2 |
I"2 |
V |
V |
A |
A |
A |
A |
128 |
126 |
0,5 |
0,2 |
0,26 |
0 |
Stan zwarcia na wyjściu Stan zwarcia na wyjściu |
|||||
U1 |
U2 |
I'1 |
I''1 |
I'2 |
I"2 |
V |
V |
A |
A |
A |
A |
50 |
0 |
0,5 |
0 |
0,43 |
0 |
WNIOSKI:
5