POLITECHNIKA LUBELSKA |
||
LABORATORIUM PODSTAW ELEKTROTECHNIKI |
wicz. nr 1 |
|
TEMAT: CZWÓRNIKI |
DATA:
|
|
WYKONALI:
|
GRUPA:
|
OCENA: |
1. Cel wiczenia.
Celem wiczenia jest poznanie podstawowych praw i zalenoci dla elementów czterokocówkowych, jakimi s czwórniki, sposób ich czenia (poczenie szeregowe, równolege, kaskadowe).
Spis przyrzdów.
a). Woltomierz LE-1 2 szt.
Amperomierz LE-1 2 szt.
Watomierz LW-1 1szt.
Elementy skadowe czwórników:
- rezystory 46, 160
- kondensatory 10F, 18F,20F.
3. Wykonanie wiczenia.
3.1 Pomiary impedancji elementów i wyznaczanie parametrów acuchowych czwórnika.
Ukad pomiarowy do wyznaczania impedancji elementów czwórnika.
Oznaczenia:
W1 - wycznik tablicy zasilajcej,
W2 - wycznik dwubiegunowy,
f - czstociomierz,
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 |
řAř |
Zf1 |
Zf2 |
|
|
V |
A |
Hz |
W |
|
- |
|
S |
- |
- |
|
|
|
Z1 |
39 |
0,9 |
50 |
38 |
46 |
|
|
|
|
|
|
|
T |
Z2 |
39 |
0.9 |
50 |
38 |
46 |
1.287 |
105.2 |
6.25-03 |
1.287 |
2.314 |
129.7 |
129.7 |
|
Z=Y-1 |
82 |
0.5 |
50 |
42 |
160 |
|
|
|
|
|
|
|
Macierze acuchowe czwórników o schemacie wewntrznym T i maj postacie:
AT=
A=
řAř= det A = AD - BC
3.2 Wyznaczanie parametrów acuchowych przez pomiar impedancji wejciowej i wyjciowej w stanie zwarcia i jaowym.
Badanie czwórnika.
Schemat ukadu pomiarowego do wyznaczania parametrów acuchowych metod dowiadczaln.
Oznaczenia:
W1 - wycznik tablicy zasilajcej,
W2, W3 - wyczniki dwubiegunowe,
f - czstociomierz,
W - watomierz,
V1, V2 - woltomierze elektromagnetyczne,
A1,A2 - amperomierze elektromagnetyczne.
Tablica 1.1 Wyznaczanie parametrów acuchowych czwórnika na podstawie pomiarów impedancji.
Parametry |
impedancje |
dane z |
pomiarów |
|
|
Z10, Z1z, Z20 |
Z10, Z20, Z2z |
Z10, Z1z, Z2z |
Z1z, Z20, Z2z |
A |
|
|
|
|
B |
|
|
|
|
C |
|
|
|
|
D |
|
|
|
|
Tablica 1.3 Wyniki pomiarów impedancji wejciowych i wyjciowych czwórnika oraz oblicze parametrów acuchowych.
Typ |
Pomiary |
||||||||
czwór- |
Zasilanie od strony zacisków 1 - 1` |
||||||||
nika |
Stan jaowy na wejciu. |
Stan zwarcia na wejciu |
|||||||
|
U10 |
I10 |
P |
U20 |
U1z |
I1z |
P. |
I2z |
|
|
V |
A |
W |
V |
V |
A |
W |
A |
|
|
100 |
0,5 |
50 |
77 |
46 |
0.56 |
26 |
0.46 |
|
T |
Zasilanie od strony zacisków |
||||||||
lub |
Stan jaowy na wejciu. |
Stan zwarcia na wejciu |
|||||||
|
U20 |
I20 |
P. |
U10 |
U2z |
I2z |
P. |
I1z |
|
|
V |
A |
W |
V |
V |
A |
W |
A |
|
|
100 |
0.5 |
50 |
76 |
40 |
0.5 |
20 |
0.4 |
|
|
Obliczenia |
||||||||
|
Z10 |
Z1z |
Z20 |
Z2z |
A |
B |
C |
D |
|
|
|
|
|
|
- |
|
S |
- |
|
|
200 |
82,1 |
200 |
80 |
1,3 |
82,1 |
5-03 |
1,12 |
3.3 Sprawdzenie warunku regularnoci poczenia czwórników.
Poczenie szeregowe czwórników.
Szeregowe poczenie czwórników T i .
Tablica 1.4 Zestawienie parametrów acuchowych czwórnika.
Typ czwórnika |
|
||
Parametr
|
Obliczone z elementów czwórnika. |
Obliczone z impedancji stanu zwarcia i stanu jaowego. |
|
A |
- |
1.287 |
1,3 |
B |
|
105.2 |
82,1 |
C |
S |
6.25-03 |
5*10-3 |
D |
- |
1.287 |
1,12 |
AD - BC |
- |
0.998 |
1,02 |
3.4 Badanie czwórników poczonych cuchowo.
Rys. 1.3
Tablica 1.5 Wyniki pomiarów impedancji wejciowych i wyjciowych czwórnika oraz oblicze parametrów acuchowych.
Typ |
Pomiary |
||||||||
czwór- |
Zasilanie od strony zacisków 1 - 1` |
||||||||
nika |
Stan jaowy na wyjciu. |
Stan zwarcia na wyjciu |
|||||||
|
U10 |
I10 |
P. |
U20 |
U1z |
I1z |
P. |
I2z |
|
Po- |
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` |
||||||||
acu- |
Stan jaowy na wejciu. |
Stan zwarcia na wejciu |
|||||||
chowe |
U20 |
I20 |
P. |
U10 |
U2z |
I2z |
P. |
I1z |
|
|
V |
A |
W |
V |
V |
A |
W |
A |
|
czwór- |
46 |
0.3 |
15 |
16 |
46 |
0.4 |
16 |
0.18 |
|
ników |
Obliczenia |
||||||||
|
Z10 |
Z1z |
Z20 |
Z2z |
A |
B |
C |
D |
|
T i |
|
|
|
|
- |
|
S |
- |
|
|
143.7 |
121 |
53.3 |
115 |
1.525 |
175.4 |
10.6-03 |
0.565 |
Tablica 1.6 Zestawienie parametrów czwórników skadowych i czwórnika zastpczego.
Typ czwórnika |
T |
|
Poczenie acuchowe czwórników T i |
||
Parametr |
|
|
Obliczone z elementów czwórnika |
Obliczone z impedancji stanu zwarcia i stanu jaowego |
|
A |
- |
|
|
|
|
B |
|
|
|
|
|
C |
S |
|
|
|
|
D |
- |
|
|
|
|
AD - BC |
- |
|
|
|
|
Tablica 1.8 Wyniki pomiarów prdów szeregowo poczonych czwórników T i w stanie jaowym i zwarcia
na wyjciu.
Stan jaowy na wyjciu. |
|||||
U1 |
U2 |
I1` |
I2`` |
I2` |
I2`` |
V |
V |
A |
A |
A |
A |
|
|
|
|
|
|
Stan zwarcia na wyjciu |
|||||
U1 |
U2 |
I1` |
I2`` |
I2` |
I2`` |
V |
V |
A |
A |
A |
A |
|
|
|
|
|
|
4. Wnioski.
niedokadno przyrzdów pomiarowych oraz wielokrotno dziaa rachunkowych w duej mierze przyczynio si do rozbienoci pomidzy teori a wiczeniami, czego obraz mamy w wartociach detA
prawdopodobnie niewielkie rozbienoci spowodowane s tym, e badany ukad nie jest ukadem doskonale liniowym
okazuje si, e (z niewielkimi rónicami) zachodzi równo transmitancji napiciowo prdowej, oznacza to e badane przez nas czwórniki byy czwórnikami odwracalnymi