• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

Теоретичні відомості

Чотириполюсником називається частина електричного кола з двома парами зажимів, які можуть бути вхідними або вихідними.

Коли до зажимів 1 і 1^/ приєднано джерело електричної енергії, а до зажимів 2 і 2^/ – приймач електричної енергії, то перша пара зажимів є вхідною, а друга – вихідною (рис. 9.1).

Рис. 9.1. Схема пасивного чотириполюсника

Якщо схема внутрішніх з’єднань елементів пасивного чотириполюсника (який не містить джерела ЕРС) незмінна, а самі елементи лінійні, то напруга і струм на вході, а також напруга і струм на виході пов’язані двома рівняннями, які прийнято називати основними рівняннями чотириполюсника:

;

.

Величини , , , – параметри чотириполюсника – комплексні коефіцієнти, які залежать від схеми внутрішніх з’єднань його елементів, їх параметрів і частоти синусоїдального струму. Параметри і мають нульову розмірність, – розмірність опору, а – розмірність провідності. Для кожного чотириполюсника вони можуть бути визначені розрахунковим чи дослідницьким шляхами. Коефіцієнти пов’язані співвідношенням

.

Це рівняння називають рівнянням зв’язку « - параметрів». При аналізі схем заміщення електронних і напівпровідникових приладів та пристроїв (наприклад, підсилювачів) звичайно користуються системою « - параметрів»:

;

.

Параметри , , , дослідним шляхом визначаються за результатами дослідів режимів холостого ходу та короткого замикання.

При досліді холостого ходу чотириполюсника, коли комплексний опір навантаження , вторинний струм , первинна напруга визначає струм , потужність і вторинну напругу (рис. 9.2), рівняння чотириполюсника приймає вигляд:

; ,

звідки

; .

Рис. 9.2. Електрична схема дослідження холостого ходу чотириполюсника

Вхідний комплексний опір чотириполюсника при холостому ході

,

а зсув фаз між напругою і струмом :

,

де , , – напруга, струм і потужність виміряні з боку входу чотириполюсника при його холостому ході.

Аналогічно під час дослідження короткого замикання чотириполюсника (рис. 9.3), коли комплексний опір навантаження і вторинна напруга , а первинна напруга підібрано так, щоб вторинний струм не перевищував номінальний струм чотириполюсника, його рівняння будуть

; ,

звідси

; .

В цьому випадку вхідний опір чотириполюсника

,

а зсув фаз між напругою і струмом

,

де , , – напруга, струм та потужність, які виміряні з боку входу чотириполюсника при замиканні його вихідних зажимів накоротко.

Рис. 9.3. Електрична схема дослідження короткого

замикання чотириполюсника

Якщо поміняти місцями джерело і приймач, то можна за результатами досліджень короткого замикання знайти вхідний комплексний опір чотириполюсника:

,

тоді кут зсуву фаз між напругою та струмом :

,

де , , – напруга, струм та потужність в цьому режимі.

Розрахувавши систему рівнянь

; ;

; ;

одержимо параметри чотириполюсника, що виражені через його вхідні опори:

; ;

; .

Всякий лінійний пасивний чотириполюсник може бути представлений - чи - подібною схемою заміщення, в яку входять три елементи з комплексними опорами , , з’єднані зіркою або три елемента з комплексними опорами , , з’єднані трикутником (рис. 9.4, а, б).

а б

Рис. 9.4. Схеми заміщення чотириполюсника:

а – - подібна; б – - подібна

Застосовуючи рівняння законів Кірхгофа до - подібної схеми заміщення при вибраних додаткових напрямах струмів і напруг одержуємо:

; ; ; .

Звідси виходить, що комплексні опори елементів - подібної схеми заміщення чотириполюсника будуть:

; ; .

Останні формули дають можливість знайти комплексні опори , , по коефіцієнтах чотириполюсника , , . Аналогічні випадки для - подібної схеми заміщення рис. 9.4, б дають

; ; ; .

Комплексні опори елементів - подібної схеми заміщення чотириполюсника можуть бути визначені за такими формулами:

; ; .

Таким чином між параметрами чотириполюсників і комплексними опорами елементів - і - подібних схем заміщення існує однозначна залежність.

Робота чотириполюсника при любому навантаженні може бути досліджена за допомогою системи рівнянь:

;

.

Якщо розглядати чотириполюсник разом з його навантаженням, як двополюсник, то вхідний опір всієї системи при прямому ввімкнені чотириполюсника (рис. 9.5, а):

.

При зворотному увімкненні чотириполюсника (рис. 9.5, б):

.

а б

Рис. 9.5. Ввімкнення чотириполюсника: а – пряме; б – зворотне

Для любого чотириполюсника можна підібрати два таких опори, які будуть задовольняти наступним умовам (рис. 9.6, а, б):

1) при підключенні до виходу чотириполюсника опору його вхідний опір дорівнюватиме ;

2) при підключенні до входу чотириполюсника опору його вхідний опір з боку вихідних зажимів дорівнюватиме .

а б

Рис. 9.6. Ввімкнення характеристичних опорів на вхід (а);

на вихід чотириполюсника (б)

Такі опори називаються характеристичними. Характеристичні опори можуть бути виражені через первинні параметри, наприклад, через параметри :

Відношення комплексного струму чи напруги на виході чотириполюсника до комплексного струму чи напруги на вході називається передавальною функцією.

– передавальна функція чотириполюсника за напругою, де – передавальна амплітудно-частотна характеристика (АЧХ); – передавальна фазочастотна характеристика (ФЧХ).

– комплексна передавальна функція чотириполюсника за струмом.

Читайте також:

1. IX. Відомості про військовий облік
2. IX. Відомості про військовий облік
3. V Практично всі психічні процеси роблять свій внесок в специфіку організації свідомості та самосвідомості.
4. Активне управління інвестиційним портфелем - теоретичні основи.
5. Білковий обмін: загальні відомості
6. Біографічні відомості
7. Боротьба з проявами національної самосвідомості
8. Вальниці ковзання. Загальні відомості
9. Види правосвідомості
10. Виникнення і розвиток свідомості у людини.
11. Виникнення людської свідомості. Мова і свідомість.
12. Від них необхідні відомості, документацію і пояснення з питань охоро1

Переглядів: 1048