Семинар 11 (1274740)
Текст из файла
Семинар 11Первичные и вторичные параметры пассивныхчетырехполюсниковЗадача 11.1. Найти коэффициенты матрицы А четырехполюсника при ωL = 20 Ом и1/ωС = 10 Ом 1) из системы уравнений матрицы А; 2) из режимов холостого хода икороткого замыкания; 3) через входные сопротивления четырехполюсника.Решение:1) Система двух уравнений типа А связывает входные и выходные напряжения итоки четырехполюсника:U 1 A11U 2 A12 I 2 I 1 A21U 2 A22 I 2Запишем уравнения по второму закону Кирхгофа для левого и правого контуров:U 1 I 1 ( j10) ( I 1 I 2 ) j 20,U 2 ( I 1 I 2 ) j 20,из второго уравнения следует, что I 1 U 2 I 2 j 20.j 20Подставим I1 в первое уравнение:U 1 0,5U 2 j10 I 2 , I 1 j 0, 05U 2 I 2 .Следовательно, А11 = 0,5;А12 = –j10 Ом; А21 = –j0,05 См; А22 = 1.2) Для цепи в режиме холостого хода (I2 = 0) имеем: U 1x A11U 2 x ,илиU 1x I 1x ( j10 j 20) j10 I 1x ,I 1x U 2 x / j 20,Следовательно, А11 = U1x /U2x = 0,5;U 2 x j 20I 1x .А21 = I1x /U2x = 1/j20 = – j 0,05 См.Для цепи в режиме короткого замыкания (U2 = 0) имеем:U1к = А12 I2к; I1к = А22I2к или U1к = – j 10I1к;Следовательно, А12 = – j 10 Ом;А22 = 1.I1к = I2к.I 1x A21U 2 x ,3) Входные сопротивления четырехполюсника в режимах холостого хода икороткого замыкания.Для входа 1 – 1´: Z1x = (– j10 + j20) = j10 Ом, Z1к = – j10 Ом.Для входа 2-2´: Z2x = j20 Ом, Z2к = (– j10)( j20)/( – j10 + j20) = – j20 Ом.Коэффициенты матрицы А:A11 Z1xZ2 x Z2кj10 0,5.j 20 j 20Замечание.
Коэффициент А11 неоднозначен по знаку (+,–), что связано с выборомнаправления выходного напряжения U2. При этом знак «+» соответствует случаюU2 = U(2-2’), а знак «–» U2 = U(2’-2).A12 Z 2 к A11 ( j 20) 0,5 j10 Ом;A21 A11 0,5 j 0, 05 См;Z1x j10A22 A11Z 2 x 0,5 j 20 1.Z1xj10Задача 11.2. Для резистивного симметричного четырехполюсника известныопытные данные при замкнутом положении ключа К: I1 = 3,2 мА, I2 = 1,6 мА, U1 = 48 В.Найти токи при разомкнутом ключе, если сопротивление нагрузки Rн = 5 кОм.Решение:1) При замкнутом ключе U2 = 0,U1 = А12 I2, I1 = А22 I2,А12 = 48/1,6 = 30 кОм, А22 = 3,2/1,6 = 2.Из условия симметричности четырехполюсникаА11= А22 = 2.
Из условиявзаимности А11А22 – А12А21 = 1 найдем А21 = (А11А22 – 1) / А12 = 10–4 См = 10–1 мСм.2) При разомкнутом ключе U2 = Rн I2 иU1 ( A11Rн A12 ) I 2I1 ( A21Rн A22 ) I 2 .Следовательно, I2 = 48/(2∙5+30) = 1,2 мА, I1 = (10–1∙5 + 2) ∙ 1,2 = 3 мА.Задача 11.3. Несимметричный четырехполюсник нагружен на сопротивлениеR2 = 10 Ом, Z1 = Z2 = 10 – j20 Ом. Найти напряжение и ток на входе четырехполюсника(1-1′), если U2 = 100 В.Решение:1) Коэффициенты матрицы А:A11 U 1x 1,U 2xA21 I 1x U 1x / Z 11 (0, 02 j 0, 04) См,U 2xU 2x10 j 20A12 U 1кU 1к Z 2 10 j 20 Ом,I 2 к U 1к / Z 2A22 I 1кI 1к 2.I 2 к 0,5I 1к2) Напряжение U1 и ток I1 определим из уравнений:U 1 ( A11 A12 / R2 )U 2 (1 (10 j 20) /10) 100 (200 j 200) 200 2 45 B,I 1 ( A21 R2 A22 ) I 2 ((0, 02 j 0, 04) 10 2) 10 (22 j 4) 22, 410,3 A.Задача 11.4.
Найти вторичныепараметрыZс и Гдля симметричногочетырехполюсника при условии Z1 = j10 Ом, Z2 = – j10 Ом.Решение:Вторичные параметры четырехполюсника определяются в режиме согласованнойнагрузки Z2 = Zс. Согласно определению при Z2 = Zс входное сопротивление Z1вх = Zс.Z1вх = Zс = j10 ( j10 Z c )( j10)( j10 Z c j10)или Zс2 = j10Zс + 100 – j10Zс = 100, следовательноZс = 10 Ом.Постоянная передачи Г определена длянагруженного (согласованного)четырехполюсника.I1 U1 U1I 1 ( j10), I2 jI 1 ,Z c 10( j10 j10 10)U 2 I 2 10 jI 1 10 ( jПостоянная передачи Г = А + jВ определяется какследовательно, A 0 и B .2U1) 10 jU 1.10Г lnjU1 ln(j ) ln(1 e 2 ) 0 j ,U22.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.