labs / lab_18

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО СВЯЗИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ

ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ

БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО

ОБРАЗОВАНИЯ

МОСКОВСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ СВЯЗИ И ИНФОРМАТИКИ

(МТУСИ)

Кафедра теории электрических цепей

Лабораторная работа № 18

«Исследование на ЭВМ А-параметров четырёхполюсников»

Выполнил студент группы “Сортирный Союз”

username

Москва 2020

Цель работы:

С помощью программы Mirco-Cap определить А-параметры пассивного линейного четырёхполюсника с помощью опытов холостого хода и короткого замыкания.

Расчетные формулы:

U₁=A₁₁U₂-A₁₂I₂

U₁=A₂₁U₂-A₂₂I₂

A₁₁=U₁/U₂|_I2=0 =A₁₁e^jϕ₁₁

A₁₂=U₁/-I₂|_U2=0 =A₁₂e^jϕ₁₂

A₂₁=I₁/U₂|_I2=0 =A₂₁e^jϕ₂₁

A₂₂=I₁/-I₂|_U2=0 =A₂₂e^jϕ₂₂

U₁=I₁(Z₁+Z₂)

U₂=I₁Z₂

A₁₁=U₁/U₂=(I₁(Z₁+Z₂))/I₁Z₂=1+Z₁/Z₂

A₁₂=Z₁, A₂₁=1/Z₂, A₂₂=1

Z_ВХ=A₁₁/A₂₁

Предварительный расчет:

По предварительному расчету R1=1,5 кОм, R2=10 Ом, C=1 мкФ, L=10 мГн
f, кГц	|A11|	φ11, градус	|A12|, Ом	φ12, градус	|A21|, См	φ21, градус	|A22|	φ22, градус	Zвх, Ом
3	154	11,3	1501	0,72	0,102	10,7	1	180	1511
5	159	18,5	1505	1,2	0,104	17,4	1	180	1527
7	166	25,3	1508	1,68	0,108	23,7	1	180	1537
Получено экспериментально
3	155	17,6	1512	-172,9	0,102	10,7	1	180	1519
5	161	28,8	1531	-168	0,105	17,4	1	180	1533
7	170	39,5	1558	-163,8	0,111	23,8	1	180	1544

Графики:

• Графики зависимости A11 от частоты и аргумента A11 от частоты

Вывод: с увеличением частоты параметр A11 и его аргумент увеличиваются

• Графики зависимости A12 от частоты и аргумента A12 от частоты

Вывод: с увеличением частоты параметр A12 и его аргумент увеличиваются

• Графики зависимости A21 от частоты и аргумента A21 от частоты

Вывод: с увеличением частоты параметр A21 и его аргумент увеличиваются

• Графики зависимости A22 от частоты и аргумента A22 от частоты

Вывод: с увеличением частоты параметр A22 и его аргумент остаются неизменными

Контрольные Вопросы:

1. Каковы основные формы записи уравнений пассивного линейного четырехполюсника?

Ответ:

Форма	Уравнения
А-форма	; ;
Y-форма	; ;
Z-форма	; ;
Н-форма	; ;
G-форма	; ;
B-форма	; .

2. Какие опыты необходимо выполнить для определения А-параметров четырехполюсника?

Ответ: Необходимо измерить выходное напряжение и выходной ток в режиме короткого замыкания и в режиме холостого хода.

3. В каких единицах измеряются A, Z, Y, H-параметры четырехполюсника?

Ответ:

• А-параметры: А₁₁ и А₂₂ являются безразмерными; А₁₂ измеряется в Омах(Ом); А₂₁ измеряется в Сименсах(См)

• Z-параметры измеряются в Омах(Ом)

• Y-параметры измеряются в Сименсах(См)

• Н-параметры: H₁₂ и H₂₁ являются безразмерными; H₁₁ измеряется в Омах(Ом); H₂₂ измеряется в Сименсах(См)

4. Напишите выражения, с помощью которых рассчитывают входное и выходное сопротивление четырехполюсника.

Ответ:

Для данного четырёхполюсника:

• Z_вх=R₁+jωL+ =R₁+jωL-

• Z_вых=

5. Что называется прямой передачей? Приведите пример.

Ответ: Прямая передача – передача, происходящая от входа к выходу. Примером служит интегрирующая цепь.