Czwórniki v2, 1

POLITECHNIKA LUBELSKA w LUBLINIE
LABORATORIUM PODSTAW ELEKTROTECHNIKI		Ćwicz. nr 1
TEMAT: CZWÓRNIKI		DATA: 1996.10.08
WYKONAŁ: WIESŁAW RYCERZ	GRUPA: ED 3.6	OCENA:

1. Cel ćwiczenia.

Celem ćwiczenia jest poznanie podstawowych praw i zależności dla elementów czterokońcówkowych, jakimi są czwórniki, sposób ich łączenia (połączenie szeregowe, równoległe, kaskadowe).

Spis przyrządów.

a). Woltomierz LE-1 2 szt.

Amperomierz LE-1 2 szt.

Watomierz LW-1 1szt.

Elementy składowe czwórników:

- rezystory 46Ω, 160Ω
- kondensatory 10μF, 18μF,20μF.

3. Wykonanie ćwiczenia.

3.1 Pomiary impedancji elementów i wyznaczanie parametrów łańcuchowych czwórnika.

Układ pomiarowy do wyznaczania impedancji elementów czwórnika.

Oznaczenia:

W₁ - wyłącznik tablicy zasilającej,

W₂ - wyłącznik dwubiegunowy,

f - częstościomierz,

W - watomierz,

V - woltomierz elektromagnetyczny,

A - amperomierz elektromagnetyczny,

Z - element badany.

Tablica 1.2

Typ	Imped.	Pomiary					Obliczenia
Czw.		U	I	f	P.	Z	A	B	C	D	A	Z_f1	Z_f2
		V	A	Hz	W	Ω	-	Ω	S	-	-	Ω	Ω
	Z₁	45	1	50	46	46
T	Z₂	45	0.96	50	45	46	1.287	105.22	6.25^-03	1.287	2.314	129.7	129.7
	Z=Y^-1	45	0.28	50	13	160
	Z₁=Y₁^-1	46	0.14	50	0.5	-j318.3
Π	Z₂=Y₂^-1	46	0.14	50	0.5	-j176.8	0.5	-j159.1	j81	0.5	12886.8
	Z=Y^-1	46	0.28	50	0.5	-j159.8	+j0.003			+j0.003

Macierze łańcuchowe czwórników o schemacie wewnętrznym T i Π mają postacie:

A_T=

A_Π=

A= det A = AD - BC

3.2 Wyznaczanie parametrów łańcuchowych przez pomiar impedancji wejściowej i wyjściowej w stanie zwarcia i jałowym.

Badanie czwórnika.

Schemat układu pomiarowego do wyznaczania parametrów łańcuchowych metodą doświadczalną.

Oznaczenia:

W₁- wyłącznik tablicy zasilającej,

W₂, W₃ - wyłączniki dwubiegunowe,

f - częstościomierz,

W - watomierz,

V₁, V₂- woltomierze elektromagnetyczne,

A₁,A₂ - amperomierze elektromagnetyczne.

Tablica 1.1 Wyznaczanie parametrów łańcuchowych czwórnika na podstawie pomiarów impedancji.

Parametry	impedancje	dane z	pomiarów
	Z₁₀, Z_1z, Z₂₀	Z₁₀, Z₂₀, Z_2z	Z₁₀, Z_1z, Z_2z	Z_1z, Z₂₀, Z_2z
A
B
C
D

Tablica 1.3 Wyniki pomiarów impedancji wejściowych i wyjściowych czwórnika oraz obliczeń parametrów łańcuchowych.

Typ	Pomiary
czwór-	Zasilanie od strony zacisków 1 - 1`
nika	Stan jałowy na wejściu.				Stan zwarcia na wejściu
	U₁₀	I₁₀	P	U₂₀	U_1z	I_1z	P.	I_2z
	V	A	W	V	V	A	W	A
	46	0.24	11	36	46	0.56	26	0.46
T	Zasilanie od strony zacisków
lub	Stan jałowy na wejściu.				Stan zwarcia na wejściu
Π	U₂₀	I₂₀	P.	U₁₀	U_2z	I_2z	P.	I_1z
	V	A	W	V	V	A	W	A
	46	0.24	11	36	46	0.56	26	0.46
	Obliczenia
	Z₁₀	Z_1z	Z₂₀	Z_2z	A	B	C	D
	Ω	Ω	Ω	Ω	-	Ω	S	-
	191.6	82.14	150	82.14	1.68	138.9	8.76^-03	1.315

3.3 Sprawdzenie warunku regularności połączenia czwórników.

Połączenie szeregowe czwórników.

Szeregowe połączenie czwórników T i Π.

Tablica 1.4 Zestawienie parametrów łańcuchowych czwórnika.

Typ czwórnika
Parametr		Obliczone z elementów czwórnika.	Obliczone z impedancji stanu zwarcia i stanu jałowego.
A	-	1.287	1.68
B	Ω	105.22	138.9
C	S	6.25^-03	8.76^-03
D	-	1.287	1.315
AD - BC	-	0.998	0.992

3.4 Badanie czwórników połączonych łąńcuchowo.

Rys. 1.3

Tablica 1.5 Wyniki pomiarów impedancji wejściowych i wyjściowych czwórnika oraz obliczeń parametrów łańcuchowych.

Typ	Pomiary
czwór-	Zasilanie od strony zacisków 1 - 1`
nika	Stan jałowy na wyjściu.				Stan zwarcia na wyjściu
	U₁₀	I₁₀	P.	U₂₀	U_1z	I_1z	P.	I_2z
Połą-	V	A	W	V	V	A	W	A
czenie	46	0.32	14	16	46	0.38	16	0.17
	Zasilanie od strony zacisków 2 - 2`
łańcu-	Stan jałowy na wejściu.				Stan zwarcia na wejściu
chowe	U₂₀	I₂₀	P.	U₁₀	U_2z	I_2z	P.	I_1z
	V	A	W	V	V	A	W	A
czwór-	46	0.3	15	16	46	0.4	16	0.18
ników	Obliczenia
	Z₁₀	Z_1z	Z₂₀	Z_2z	A	B	C	D
T i Π	Ω	Ω	Ω	Ω	-	Ω	S	-
	143.7	121	53.3	115	1.525	175.4	10.6^-03	0.565

Tablica 1.6 Zestawienie parametrów czwórników 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	-
B	Ω
C	S
D	-
AD - BC	-

Tablica 1.8 Wyniki pomiarów prądów szeregowo połączonych czwórników T i Π w stanie jałowym i zwarcia na wyjściu.

Stan jałowy na wyjściu.
U₁	U₂	I₁`	I₂``	I₂`	I₂``
V	V	A	A	A	A
46	38	0.2	0.05	0	0.14
Stan zwarcia na wyjściu
U₁	U₂	I₁`	I₂``	I₂`	I₂``
V	V	A	A	A	A
46	0	0.56	0.08	0.47	0.07

Tablica 1.7 Wyniki badań regularności połączenia czwórników T i Π.

Sposób	Zasilanie od strony zacisków 1 - 1`			Zasilanie od strony zacisków 2 - 2`
połączenia	U₁	I₁	U₃	U₁	I₂	U₃
czwórników	V	A	V	V	A	V
szeregowe	46	0.17	7	46	0.19	3
równoległe	46	0.39	30	46	0.44	34

4. Wnioski.

Wyszukiwarka