Условие задачи
Заданный четырехполюсник П является промежуточным звеном между источником и нагрузкой. Источник ЭДС или идеальный источник тока на входе заданы действующими значениями E и J. Частота источника питания f=50 Гц. Нагрузка четырехполюсника rН. Требуется:
1. Определить постоянные А, В, С, D заданного четырехполюсника.
2. Определить характеристические параметры заданного четырехполюсника ZC1, ZC2, g.
3. Организовать согласование источника с заданным четырехполюсником. Для этого включить параллельно с источником тока J сопротивление Zr=ZC1, равное характеристическому сопротивлению заданного четырехполюсника со стороны первичных зажимов. Далее при расчете цепи это сопротивление формально рассматривается как внутреннее сопротивление источника.
4. Организовать согласование заданного четырехполюсника с нагрузкой, включив между ними согласующий четырехполюсник S, выполнив по варианту Г-образной схемы.
Исходя из условий согласования, определить сопротивления согласующей схемы. Рассчитать постоянные согласующего четырехполюсника и его характеристические параметры.
5. Изобразить полученную цепную схему с указанием элементов каждого звена. Вместо активного двухполюсника А изобразить схему конкретного источника энергии. Зафиксировать значения постоянных четырехполюсников и их параметров.
6. В условиях полного согласования звеньев каскадной схемы рассчитать токи и напряжения между ее элементами , а также мощности генератора PГ, SГ и нагрузки SH=PH. Построить векторные диаграммы токов и напряжений для указанных функций.
7. Определить постоянные эквивалентного четырехполюсника, а также его характеристические параметры, коэффициент затухания и коэффициент фазы.
Рассчитать режим работы нагрузки по эквивалентным параметрам.
8. В последней схеме увеличить и уменьшить на 20 процентов сопротивление нагрузки rн . Рассчитать в этих условиях режим работы генератора и нагрузки. Проследить изменение PH при рассогласовании нагрузки со схемой.
Заданные параметры: Е=300 В; r1=10 Ом; r0=4*R=4*25=100 Ом; С2=С=30 мкФ; rн=25 Ом
Ответ
1. Определить постоянные А, В, С, D заданного четырехполюсника.
Для заданного четырехполюсника обозначаем:
Для заданного T-образного четырехполюсника расчет постоянных производим по формулам: