Добавил:

ivanov666 Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Пермский национальный исследовательский политехнический университет

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

книги / Теория линейных электрических цепей. Ч. 2

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

12.11.2023

Размер:

1.54 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1011 / 1611 12 13 14 15 16 > Следующая >>>

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

17. Коэффициент затухания одного звена однородной симметричной цепной схемы равен 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 № 5

Пассивные линейные четырехполюсники

Задание

1.По номеру варианта вычертить схему, подлежащую расчету, и вычислить параметры элементов цепи.

2.Определить матрицу А-параметров. Проверить соответствие

вычисленных А-параметров соотношению А11 A22 А12 A21 1 . Вычислить значения сопротивлений элементов Т- и П-образной схем замещения иизобразитьэти схемы.

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

4.Определить двумя способами передаточные коэффициен-

ты 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

четырехполюсника Z 2Н Z 2С , если на вход четырехполюсника подано напряжение u1(t) 350sin(100t 6) .

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

7.Включить каскадно два заданных одинаковых четырехпо-

люсника. Определить А-параметры эквивалентного четырехполюсника. Проверить соответствие рассчитанных АЭ-параметров соот-

101

ношению АЭ AЭ АЭ AЭ 1. Определить двумя способами напря-

11 22 12 21

жение 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 I1 10 j10 A при согласованной нагрузке и	при
Z 2ЭН 0,5Z 2ЭC . Проверить выполнение баланса мощности.
Выбор варианта и расчет 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 – выводы 1–1 , выход – выводы 2–2 ), в остальных 35 вариантах – режим обратного питания (вход –выводы 2–2 , выход – выводы 1–1 ).

2.Выбор варианта производится по последним двум цифрам зачетнойкнижки или задается преподавателем поегоусмотрению.

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 профилей

АСУ

АТ

АТПП

ИН

КТЭИ

КЗИ

КОБ

ЭВТ

ЭМ

ЭС

Рис. 2.28

Рис. 2.29

Рис. 2.30

102

	Z1
	Z2	Z3
1			2
	Z4	Z5
1	Рис.	2.31	2
		Z1

1 Z2 Z3 2 Z5 Z4 Z6

1 2

Рис. 2.34

1				2
		Z2	Z3
			Z3
			Z4
1		Рис. 2.37		2
1		Рис. 2.37
			Z1
1				2
	Z2		Z3	Z5
			Z4	Z5
			Z4
	Z6		Z7
1'	Рис. 2.40			2'
	Рис. 2.40

	Z1	Z2						Z1
1			2	1					2
	Z3	Z4	Z5			Z2
	Z3	Z4	Z5
					Z3			Z4
								Z4
1	Рис. 2.32		2	1			Рис. 2.33		2
	Рис. 2.32						Рис. 2.33
		Z1				Z1		Z2
						Z1		Z2
1	Z2	Z3	2	1		Z3		Z4	2
		Z14				Z3		Z4	Z5
		Z14
	Z5	Z6		1		Z7		Z6	2ꞌ
1	Рис. 2.35		2				Рис. 2.36
	Рис. 2.35						Рис. 2.36
		Z1				Z1		Z2
						Z1		Z2
					1	Z3		Z4	2
1	Z2	Z3	2			Z3		Z4
1


		Z4				Z5			Z6
									Z6

1	Рис.	2.38		2	1		Рис. 2.39		2
1	Рис.	2.38		2	1		Рис. 2.39
	Z1							Z1
1	Z2	Z3	2		1	Z2		Z3	2
	Z4	Z5					Z4	Z5
	Z4	Z5
1'	Рис. 2.41		2'		1'		Рис. 2.42		2'

103

		Z1					Z1	Z2
1			2				Z1	Z2
1	Z3	Z4	2	1					2
				1					2

	Z2					Z3		Z4
		Z5				Z3		Z4
	Z6	Z5	Z7
	Z6		Z7
1'	Рис. 2.43		2		1'		Рис. 2.44		2
	Z1							Z1
1	Z2	Z3		2 1		Z2	Z3	Z4 2
	Z4	Z6	Z5 Z7			Z5	Z6	Z7
1				2
1			Z8		1				2
	Рис. 2.46		Z8		1		Рис.	2.47	2
	Z1	Z2						Z1
	Z1	Z2
1		Z4		2 1		Z4	Z2	Z3	2
	Z3	Z4	Z5			Z4	Z2	Z3
	Z3		Z5		Z6		Z7	Z5
					Z6		Z7	Z5
	Z6	Z7		1					2
1	Рис. 2.49			2			Z8
	Рис. 2.49					Рис. 2.50
	Z1	Z2				Z1		Z2
1	Z3	Z4	2	1			Z4		2
	Z3	Z4		Z3			Z4	Z5
	Z5	Z6		Z3				Z5
	Z5							Z6
						Z7		Z6
						Z7
1		Z7	2	1		Рис. 2.53			2
	Рис. 2.52					Рис. 2.53

1'	Рис. 2.45	2
	Рис. 2.45

1 2 Z3 Z5 Z4

	Z2
	Z6		Z7
1	Рис. 2.48		2
	Рис. 2.48
	Z1	Z2
1	Z3		2
1		Z4
		Z4
	Z5	Z6
1			2
		Z7
	Рис. 2.51
	Z1	Z2
1	Z4		2
	Z3	Z5
	Z3
1ꞌ	Z6	Z7 2
	Рис. 2.54

104

Рис. 2.55

Рис. 2.56

Рис. 2.57

1 Z6

Рис. 2.58

Рис. 2.59

Рис. 2.60

Рис. 2.61

Рис. 2.62

Пример расчета

Схема, подлежащая рас-

чету, представлена на рис. 2.63.

Параметрыэлементовцепи:

Z1 30 j15 Ом,

Z 2

40 j10 Ом,

Z 3 30 j20 Ом,

Z 4

20 j80 Ом.

Рис. 2.63

105

1. Определение A-параметров.

Найдем параметры холостого хода и короткого замыкания:

Z1х Z 3

(Z1

Z 4 )Z 2

61,8202 j23,8876 37,933e j 21,13 Ом;

Z1 Z 4

Z 2

Z 3 Z 4

Z 2 Z1

Z1к

Z 3

Z 4

21,7319 j5,3615 22,3835e j13,86

Ом;

Z 2

Z 3 Z 4

Z 2х Z 3

(Z1

Z 2 )Z 4

82,7191 j44,4494 93,9053e j 28,25 Ом;

Z1 Z 2 Z 4

Z 2 Z 3

4 Z

Z 2к

Z 2

31,4965 j3,7189 31,7153e j6,73

Ом.

Z 2 Z 3

Z 4

Z 2 Z 3

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

Z1х

0,9529 j0,1862 0,9709e j11,0565 ,

Z 2х

Z 2к

A Z

2к

29,3206 j9,4084 30,7931e j17,7904 Ом,

A11

0,0124 j0,0078 0,0147e j32,1712 ,

Z1х

A11

2х

1,3724 j0,0943 1,3757e j3,9307 См.

Z1х

Правильность расчетов проверяем по соотношению (2.10)

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.

106

Точность расчета

Re 100 %.

Такимобразом, получилиследующуюматрицу 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 j11,0565	30,7931e j17,7904	.
		0,9709e j11,0565	30,7931e j17,7904
		0,0147e j32,1712	1,3757e j3,9307
		0,0147e j32,1712	1,3757e j3,9307

2. Определение параметров эквивалентной Т-образной схемы замещения.

Воспользуемся формулами (2.21):

Y	0	A				0,0147e j32,1712 0,0124 j0,0078 Ом-1
			21
Z 0			1			57,7819 j36,3467 Ом,
					Y 0

Z1				A11		1	13,1109e j 72,0243 4,0462 j12,4709 Ом,

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

					A21

Полученная Т-образная схема замещения представлена на рис. 2.64 (сопротивления указаны в омах).

4,0462	12,4709	24,9455	8,0867
1			2
		57,7819
		36,3467
1	Рис. 2.64		2
	Рис. 2.64

107

3. Определение параметров эквивалентной П-образной схемы замещения.

В соответствии с формулами (2.22):

Z	0	A			30,7931e j17,7904		29,3206 j9,4084 Ом,
	0		21
Y 1			A22		1	0,0124e j3,6914 0,0124 j0,0008 Ом-1
Y 1						0,0124e j3,6914 0,0124 j0,0008 Ом-1
				Z 0
Z1			1		80,0154 j5,0025 Ом,
Z1				Y 1	80,0154 j5,0025 Ом,
				Y 1
Y 2			A11 1			0,006e j86,3086		0,0004 j0,0062 Ом-1
Y 2						0,006e j86,3086		0,0004 j0,0062 Ом-1
				Z 0
Z 2			1		10,1339 j160,6511 Ом.
Z 2			Y 2		10,1339 j160,6511 Ом.
			Y 2

Полученная П-образная схема замещения представлена на рис. 2.65 (сопротивления указаны в омах).

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

4. Определение характеристических параметров четырехполюсника Z1C , Z 2C , .

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

108

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 7,255

38,5176e j3,6275 38,4404 j2,437 Ом,


Z 2C		A22 A12			(1,3724 j0,0943) (29,3206 j9,4084)
Z 2C		A21 A11			(0,0124 j0,0078) (0,9529 j0,1862)
		A21 A11			(0,0124 j0,0078) (0,9529 j0,1862)
	2770,8709 j1091,8424						2978,2285e j 21,5066
54,5732e j10,7533				53,6148 j10,1823 Ом.
Из формулы (2.43):
e e e j			A A			A A
			11	22		12	21
	1,2902 j0,3454					0,2902 j0,3454

1,3356e j14,9872 0,4511e j 49,9635

1,1556e j 7,4936 0,6716e j 24,9818

1,7545 j0,4344 1,8075e j13,9063 ;

e 1,8075, ln1,8075 0,592 Нп 20lg1,8075 5,1416 дБ;

e j e j13,9063 , 13,9063 0,2427 рад;j 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 7,268 38,5158e j3,63438,4384 j2,4412 Ом,

109

Z 2C

Z 2х Z 2к

(82,7191 j44,4494) (31,4965 j3,7189)

2770,665 j1092,3764 54,5732e j10,7588

53,6139 j10,1874 Oм,

мера передачи:

Z 2к

31,4965 j3,7189

0,2767 j0,1937

82,7191 j44,4494

Z 2х

0,5812e j17,4927

0,5543 j0,1747

или

Z1к

21,7319 j5,3615

0,2767 j0,1937

61,8202 j23,8876

Z1х

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

Отсюда для определения меры передачи поступим сле-

дующим образом:

e e

откуда:

e2 e2 e j 2

1 th

1 0,5543 j0,1747

1 th

1 0,5543 j0,1747

1,5543 j0,1747 2,8897 j1,5246 3,2673e j 27,8166 ; 0,4457 j0,1747


e2 3,2673,	2 ln3,2673 1,184,		0,592 Нп;
e j 2 e j 27,8166 ,	2 27,8166 ,	13,9063 0,2427 рад.

5. Определение передаточных коэффициентов.

Определим передаточные коэффициенты при условии, что четырехполюсник работает в согласованном режиме, т.е. в качестве нагрузки используется характеристическое сопротивление:

Z 2Н Z 2С 53,6139 j10,1873 Ом.

110

<<< < Предыдущая 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1011 / 1611 12 13 14 15 16 > Следующая >>>

Соседние файлы в папке книги

#
12.11.202310.16 Mб2Теория информации..pdf
#
12.11.202315.46 Mб0Теория ленточных конвейеров для крупнокусковых горных пород..pdf
#
12.11.2023610.78 Кб1Теория лидерства лидерство в организации..pdf
#
12.11.20231.63 Mб6Теория линейных электрических цепей. Переходные процессы.pdf
#
12.11.20233.18 Mб50Теория линейных электрических цепей. Ч. 1.pdf
#
12.11.20231.54 Mб2Теория линейных электрических цепей. Ч. 2.pdf
#
13.11.202324.53 Mб11Теория литейных процессов..pdf
#
12.11.202313.07 Mб7Теория механизмов и машин задания, упражнения и задачи к курсовому проекту..pdf
#
12.11.202316.79 Mб5Теория механизмов и машин курсовое проектирование..pdf
#
12.11.20239.05 Mб36Теория механизмов и машин сборник задач и тестов..pdf
#
12.11.20237.74 Mб5Теория механизмов и машин. Ч. 1.pdf