3.3. Расчет входных сопротивлений четырехполюсника

Входным сопротивлением ЧП называется такое полное сопротивление ЧП переменному току, которое может быть измерено со стороны его входных зажимов при условии замыкания его выходных зажимов на заранее заданное сопротивление.

При прямом направлении передачи (см. рис. 3.1, а)

, (3.14)

при обратном (см. рис. 3.1, б)

. (3.15)

Входное сопротивление ЧП относится к числу его внешних (рабочих) параметров, зависит от направления передачи, нагрузки и собственных параметров.

На практике для получения характеристик ЧП целесообразно исполь-зовать значения Z_вх при х. х. и к. з. на его выходе.

При прямом направлении передачи энергии (см. рис. 3.1, а)

в режиме х. х. ( ; ) из формулы (3.14) получаем сопротивле- ние х. х.:

; (3.16)

в режиме к. з. ( ; ) – сопротивление к. з.:

. (3.17)

При обратном направлении передачи энергии (рис. 3.1, б)

в режиме х. х. ( ; ) из уравнения (3.15) получаем сопротивле- ние х. х.:

; (3.18)

в режиме к. з. ( ; ) – сопротивление к. з.:

. (3.19)

В этом разделе курсовой работы после расчета значений А-параметров необходимо рассчитать и построить графики частотных зависимостей Z_вх при прямом и обратном направлении передачи сигнала через ЧП. Для выбора расчетных значений частоты следует определить класс ДП, получившихся при х. х. и к. з. на выходе исследуемого ЧП, рассчитать значения резонансных частот напряжений и токов и выбрать по три значения расчетной частоты из каждого диапазона (0 – ω₁, ω₁ – ω₂, … , ω_n – ∞).

Расчет всех параметров ЧП при одном значении частоты привести полностью (с подстановкой числовых значений), а остальные результаты расчета свести в таблицу.

Результаты расчета могут быть проверены выполнением соотношения:

. (3.20)

3.4. Расчет характеристических параметров четырехполюсника

При исследовании работы ЧП в качестве различных устройств автоматики, телемеханики и связи пользуются характеристическими параметрами Z_с1, Z_с2, g_с, они зависят от схемы замещения ЧП и значений параметров его элементов, т. е. являются собственными.

3.4.1. Характеристическое сопротивление

Характеристическое сопротивление – это такое входное сопротивление ЧП, при котором в качестве нагрузки используется другое характеристическое сопротивление (рис. 3.3).

Согласно определению характеристического сопротивления

; (3.21)

. (3.22)

Характеристическое сопротивление – это среднее геометрическое значе-ний входных сопротивлений х. х. и к. з.:

при прямом направлении передачи энергии

, (3.23)

при обратном –

. (3.24)

а	б

Рис. 3.3. Схемы к расчету характеристического сопротивления:

а – прямое направление передачи энергии; б – обратное

В курсовой работе необходимо рассчитать значения сопротивлений Z_с1 и Z_с2 исследуемого ЧП по формулам (3.23) и (3.24) через значения сопротивлений х. х. и к. з. или через А-параметры и построить графики их частотных зависимостей в диапазоне частоты от 0 до , где – наибольшее из значений резонансной частоты, вычисленное в подразд. 3.3.