Добавил:

Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Пермский национальный исследовательский политехнический университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

Кузнецовой Теория электрических цепей часть 2

.pdf

Скачиваний:

359

Добавлен:

29.03.2015

Размер:

6.33 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 8 910 / 3110 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 > Следующая >>>

схемы на ее повторное сопротивление Z C =10e j 30o Ом ток на выходе

первого звена равен 8 А, а напряжение на входе последнего звена 40 В. 16. Цепная схема состоит из четырех одинаковых симметричных четырехполюсников, коэффициенты передачи которых

Γ = 0,5 − j π . Определить начальную фазу входного напряжения це- 6

пи, если она нагружена на повторное сопротивление, напряжение на котором имеет начальную фазу +70° .

17. Коэффициент затухания одного звена однородной симметричной цепной схемы равен 0,1 Нп. Схема нагружена на повторное сопротивление и состоит из пяти звеньев. Чему равна мощность, выделяющаяся в нагрузке, если мощность, поступающая на вход цепи, составляет 130 Вт?

2.15. РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА №4

ПАССИВНЫЕ ЛИНЕЙНЫЕ ЧЕТЫРЕХПОЛЮСНИКИ

Задание

1.По номеру варианта вычертить схему, подлежащую расчету,

ивычислить параметры элементов цепи.

2.Определить матрицу А-параметров. Проверить соответствие

вычисленных А-параметров соотношению А11 A22 − А12 A21 =1 . Вычис-

лить значения сопротивлений элементов Т- и П-образной схем замещения и изобразить эти схемы.

3.Вычислить характеристические сопротивления, меру передачи, коэффициенты затухания и фазы.

4.Определить двумя способами передаточные коэффициенты

kUU, kUI, kII, kIU для случая, когда четырехполюсник работает в согласованном режиме.

5.Вычислить двумя способами действующие значения входных и выходных токов и напряжений I1, I2, U2 при нагрузке четырех-

полюсника на сопротивление Z 2Н = Z 2С , если на вход четырехполюсника подать напряжение u 1 (t) = 350sin(100t + π6) .

6.Найти значение передаточных коэффициентов kUU, kUI, kII, kIU при нагрузке четырехполюсника на сопротивление Z 2Н = 2Z 2С .

7.Включить каскадно два заданных одинаковых четырехполюс-

ника. Определить А-параметры эквивалентного четырехполюсника. Проверить соответствие рассчитанных АЭ-параметров соотношению

АЭ AЭ − АЭ AЭ =1 . Определить двумя способами напряжение и ток,

а также активную, реактивную, полную и мгновенную мощности (P, Q, S, p(t)) на входе и выходе полученной цепи, если ток на входе

I&1 =10 + j10 A при согласованной нагрузке и при Z Э2Н = 0,5Z Э2C . Проверить выполнение баланса мощности.

Выбор варианта и параметров элементов цепи

1. Расчетная цепь выбирается из схем, приведенных на рис. 2.28–2.62. Для первых 35 вариантов принимается режим прямого питания четырехполюсника (вход – зажимы 1–1′, выход – зажимы 2–2′), в остальных 35 вариантах – режим обратного питания (вход – зажимы 2–2′, выход – зажимы 1–1′).

2.Выбор варианта производится по последним двум цифрам зачетной книжки или задается преподавателем по его усмотрению.

3.Значения параметров цепи находятся из соотношения

Z = 3 + j(−1)K (2K − M ) ,

где K – индекс сопротивления в схеме, M выбирается в соответствии с табл. 2.2.

Таблица 2 . 2

Значение M для специальностей

Нормативные сроки обучения

Сокращенные сроки обучения

(ускоренники)

АТ

АСУ

АЭП

АТП,

ЭС

КТЭИ

АТ

ТК

АСУ

АЭП

ЭС

КТЭИ

ТК

АУЦ

КЗИ

ИН

КСК

ИН

АТП

1,5

2,5

3,5

4,5

5,5

6,5

	Z1	Z2
1			2
	Z3	Z4
		Z5
	Z6
1′	Рис. 2.28		2′
	Рис. 2.28
		Z1
	Z2	Z3
1			2
	Z4	Z5
1′	Рис. 2.31		2′
	Рис. 2.31
		Z1
1	Z2	Z3	2
	Z5	Z4
	Z5	Z6
1′			2′
		Z7
	Рис. 2.34
		Z1
1			2
	Z2	Z3
		Z3
		Z4
1′	Рис. 2.37		2′
	Рис. 2.37

	Z1						Z1
1	Z2	Z3	2	1	Z2			Z3	2
1	Z2	Z3	2				Z4		Z8
					Z5		Z4	Z6	Z8
		Z4			Z5			Z6
		Z4
	Z5	Z6		1′					2′
				1′					2′
1′			2′				Z7
1′	Рис. 2.29		2′			Рис. 2.30
	Рис. 2.29					Рис. 2.30
	Z1	Z2					Z1
1			2	1					2
	Z3	Z4	Z5		Z2
	Z3	Z4	Z5
					Z3
							Z4
1′	Рис. 2.32		2′	1′		Рис. 2.33			2′
	Рис. 2.32					Рис. 2.33
	Z1				Z1			Z2
					Z1			Z2
				1					2
1	Z2	Z3	2
		Z4				Z3		Z4
		Z4
	Z5	Z6
1′			2′	1′					2′
	Рис. 2.35			1′		Рис. 2.36			2′
	Рис. 2.35					Рис. 2.36
	Z1				Z1		Z2
				1	Z3				2
					Z3			Z4
1	Z2	Z3	2
		Z4			Z5				Z6
									Z6

1′	Рис. 2.38		2′	1′		Рис. 2.39			2′
	Рис. 2.38					Рис. 2.39

	Z1				Z1				Z1
1			2
	Z2	Z3		1	Z2	Z3	2	1	Z2	Z3	2
		Z3	Z5	1	Z2	Z3	2
			Z5						Z4	Z5
		Z4							Z4	Z5
		Z4
	Z6	Z7			Z4	Z5
1'			2'	1'			2'	1'			2'
	Рис. 2.40				Рис. 2.41				Рис. 2.42
		Z1			Z1	Z2			Z1
1	Z3	Z4	2	1			2	1			2
	Z3	Z4							Z3
									Z3
	Z2				Z3	Z4			Z2
									Z2
	Z6	Z5	Z7
	Z6		Z7						Z4
									Z4
1'	Рис. 2.43		2′	1'	Рис. 2.44		2′	1'	Рис. 2.45		2′
	Рис. 2.43				Рис. 2.44				Рис. 2.45
	Z1					Z1				Z1
										Z1
								1	Z3		2
1	Z2	Z3	Z5	2 1 Z2		Z3	Z4 2		Z3	Z5	Z4
	Z4		Z5		Z5	Z6	Z7		Z2	Z5
		Z6	Z7						Z2


1′				2′					Z6		Z7
1′				2′
			Z8	1′			2′	1′			2′
	Рис. 2.46				Рис. 2.47				Рис. 2.48
	Z1	Z2				Z1			Z1	Z2
1			2					1			2
		Z4		1	Z4	Z2	Z3	2	Z3	Z4
	Z3	Z4	Z5	1	Z4	Z2	Z3	2	Z3
	Z3		Z5		Z6	Z7	Z5		Z5
					Z6	Z7	Z5		Z5	Z6
	Z6	Z7		1′				2′ 1′			2′
1′			2′			Z8				Z7
1′	Рис. 2.49		2′						Рис. 2.51
	Рис. 2.49					Рис. 2.50			Рис. 2.51

	1	Z4
	Z3	Z4
	Z3
	Z5	Z6
	1′	Z7
	1′

2	1		2	1	2
	Z4			Z4
	Z3	Z5	Z6	Z3	Z5
	Z7			Z6	Z7
2′	1′		2′	1′	2′

Рис. 2.52

Рис. 2.53

Рис. 2.54

2 1

1′

2′ 1′ Z6

2′

1′

2′

Рис. 2.55

Рис. 2.56

Рис. 2.57

1′

2′

1′ Z5

2′

1′

2′

Рис. 2.58

Рис. 2.59

Рис. 2.60

1′ Z4

2′

1′

2′

Рис. 2.61

Рис. 2.62

Пример расчета

Схема, подлежащая расчету,

представлена на рис. 2.63. Парамет-

ры элементов цепи:

1′

2′

Z1 = 30 + j15 Ом,

Z 2

= 40 + j10 Ом,

Z 3

= 30 − j20 Ом,

Z 4 = 20 − j80 Ом.

Определение A-параметров

Рис. 2.63

Найдем параметры холостого

хода и короткого замыкания:

Z1х = Z 3 + (Z1 + Z 4 )Z 2

= 61,8202 − j23,8876 = 37,933e− j 21,13o Ом;

Z1 + Z 4 + Z 2

+ Z 2

Z1к =

Z 3 +Z 4

= 21,7319 + j5,3615 = 22,3835e

j13,86o

Ом;

Z 3 Z 4

+ Z 2 + Z1

Z 3 +Z 4

Z 2х = Z 3 + (Z1 + Z 2 )Z 4

=82,7191− j44,4494 =93,9053e− j 28,25o Ом;

Z1 + Z 2 + Z 4

+ Z 4

Z 2к =

Z 2 +Z

= 31, 4965 + j3,7189 = 31,7153e

6,73o

Ом.

Z 2 Z 3

+ Z 4 + Z1

Z 2 +Z 3

A-параметры определяем по формулам (2.16) и (2.17):

A11 =

Z1х

= 0,9529 + j0,1862 =

0,9709e

j11,0565o

Z 2 х

− Z 2к

= A

2к

= 29,3206 + j9, 4084 = 30, 7931e j17,7904o Ом,

A =	A11	= 0, 0124 + j0, 0078 = 0, 0147e j 32,1712o	,

21	Z1х

A =	A11	Z	2 х	=1,3724 + j0,0943 =1,3757e j 3,9307o См.

22	Z1х

Правильность расчетов проверяем по соотношению (2.10)

det( A) = A11 A22 − A12 A21 =

= (0,9529 + j0,1862) (1,3724 + 0,0943) −

−(29,3206 + j9, 4084) (0,0124 + j0,0078) = =1, 2902 + j0,3454 −(0, 2902 + j0,3454) =1.

Точность расчета

εRe =100 % .

Таким образом, получили следующую матрицу А-параметров:

A =	0,9529 + j0,1862	29,3206 + j9, 4084	=
A =	0,9529 + j0,1862	29,3206 + j9, 4084	=
	0,0124 + j0,0078	1,3724 + j0,0943

=0,9709e

0,0147e

j11,0565o	30,7931e j17,7904o	.
j 32,1712o	1,3757e j 3,9307o

Определение параметров эквивалентной Т-образной схемы замещения

Воспользуемся формулами (2.21):

Y 0	= A21 = 0, 0147e j 32,1712o = 0, 0124 + j0, 0078 Ом-1
Z 0 =			1	= 57, 7819 − j36,3467 Ом,

			Y 0
Z1	=	A11 −1			=13,1109e j 72,0243o = 4, 0462 + j12, 4709 Ом,

			Y 0
Z 2	=	A22 −1			= 26, 2235e− j17,9614o = 24,9455 − j8,0867 Ом.

			A21

Полученная Т-образная схема замещения представлена на рис. 2.64

(сопротивленияуказанывомах).
			4,0462	12,4709	24,9455	8,0867
		1				2
					57,7819
					36,3467
		1′		Рис. 2.64		2′
				Рис. 2.64
			Определение параметров эквивалентной
			П-образной схемы замещения
В соответствии с формулами (2.22):
Z 0		= A21 = 30,7931e j17,7904o = 29,3206 + j9, 4084 Ом,
Y 1	= A22		−1 = 0,0124e− j 3,6914o = 0,0124 − j0,0008 Ом-1
		Z 0
Z1		= 1	=80,0154 + j5,0025 Ом,
		Y 1
Y 2		= A11 −1 = 0,006e j86,3086o = 0,0004 + j0,0062 Ом-1
		Z 0
Z 2		= 1	=10,1339 − j160,6511 Ом.
		Y 2

ПолученнаяП-образнаясхемазамещенияпредставленанарис. 2.65 (сопротивленияуказанывомах).

	29,3206	9,4084
1			2
	80,0154		10,1339
	5,0025		160,6511
1′	Рис. 2.65		2′
	Рис. 2.65

Определение характеристических параметров четырехполюсника Z1C , Z 2C , Γ

Способ 1. Использование А-параметров четырехполюсника. По формулам (2.25)и (2.26) получим

Z1C

A11 A12

(0,9529 + j0,1862)

(29,3206 + j9, 4084)

A21 A22

(0,0124 + j0,0078)

(1,3724 + j0,0943)

1471,7306 − j187,3595 =

1483,6083e− j 7,255o =

= 38,5176e− j 3,6275o = 38, 4404 − j2, 437

Ом,

Z 2C =

A22 A12

(1,3724 + j0,0943)

(29,3206 + j9, 4084)

A21 A11

(0,0124 + j0,0078)

(0,9529 + j0,1862)

2770,8709 − j1091,8424 =

2978, 2285e− j 21,5066o =

= 54,5732e− j10,7533o = 53,6148 − j10,1823 Ом.

Из формулы (2.43):

eΓ = eΑe jΒ = A A + A A =
11	22	12	21
= 1, 2902 + j0,3454 +		0, 2902 + j0,3454 =


= 1,3356e j14,9872o + 0, 4511e j 49,9635o =
=1,1556e j 7,4936o + 0, 6716e j 24,9818o =
=1, 7545 + j0, 4344 =1,8075e j13,9063o		;
eΑ =1,8075, Α = ln1,8075 = 0,592 Нп = 20lg1,8075 = 5,1416 дБ;
e jΒ = e j13,9063o	, Β =13,9063o = 0, 2427 рад;
Γ = Α + jΒ = 0,592 + j0, 2427.

Способ 2. Использование параметров холостого хода и короткого замыкания. По формулам (2.27) найдем характеристические сопротивления:

Z1C = Z1х Z1к = (61,8202 − j23,8876) (21,7319 + j5,3615) =

= 1471,5438 − j187,6739 = 1483, 463e− j 7,268o = 38,5158e− j 3,634o = = 38, 4384 − j2, 4412 Ом,

Z 2C = Z 2 х Z 2к = (82, 7191 − j44, 4494) (31, 4965 + j3, 7189) =

=2770, 665 − j1092,3764 = 54,5732e− j10,7588o =

=53,6139 − j10,1874 Oм,

мера передачи

th Γ =	Z 2к	=		31, 4965 + j3,7189	=	0, 2767 + j0,1937 =
	Z 2 х			82,7191 − j44, 4494

= 0,5812e j17,4927o = 0,5543 + j0,1747
или
th Γ =	Z1к	=		21,7319 + j5,3615	=	0, 2767 + j0,1937 =
	Z1х		61,8202 − j23,8876

= 0,5812e j17,4927 = 0,5543 + j0,1747.

100

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 8 910 / 3110 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

#
29.07.201967.58 Кб12Краткая характеристика...Реферат.Физ-ра.doc
#
19.09.2019474.62 Кб3краткое содержание произведений.doc
#
29.03.2015449.02 Кб20Кривоносова1.doc
#
03.05.2019243.71 Кб2Кропачев_АЭП_ФОЭ.doc
#
29.03.20151.89 Mб126Круковер В., Орфоэпический словарь.doc
#
29.03.20156.33 Mб359Кузнецовой Теория электрических цепей часть 2.pdf
#
21.11.201892.46 Кб54куликов.docx
#
29.03.201539.34 Кб7культтовары радиоприемники спрос 4077.docx
#
23.04.2019434.43 Кб16культурология ответы на экзамен(1).docx
#
22.12.2018112.64 Кб4кур.работа.doc
#
29.03.20151.91 Mб212Курс Лекций по Бабушкину.pdf