Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Рабочее затухание четырехполюсника
Ц е л ь р а б о т ы - исследовать зависимость потерь электрической энергии в четырехполюснике от сопротивления нагрузки.
Краткие сведения из теории Если на выходе ЧП подключена согласованная нагрузка, то условия передачи сигналов определяются его собственными параметрами: характеристическими сопротивлениями, характеристической постоянной передачи (см. лабораторную работу 3). Эти параметры, хотя и полностью характеризуют данный ЧП как некоторую систему для передачи мощности, в общем, не являются достаточно удобными измерителями в эксплуатационных условиях. Это объясняется тем, что условия передачи мощности через ЧП не определяются только собственными его параметрами, но в значительной степени зависят также от тех условий, в которых этот ЧП используется, т. е. от параметров генератора и нагрузки. Эффект передачи сигнала через один и тот же ЧП может существенно изменяться, если изменяются характеристики передатчика и приемника, подключаемых к четырехполюснику. В реальных условиях не удается добиться согласованных включений, так как характеристическое сопротивление ЧП часто имеет сложную частотную зависимость (например, у фильтров, линий связи и др.). В случае несогласованности в точках соединения возникают отражения, влияние которых учитывается введением понятия о рабочем затухании. Например, если сопротивление приемника Zн не равно характеристическому сопротивлению ЧП Zс2, то не вся мощность, подошедшая к приемному концу, поступает в нагрузку. Отраженная от нагрузки мощность возвращается к генератору, частично теряясь в элементах ЧП. Для отраженной волны нагрузкой является сопротивление генератора, подключенного к передающему концу. Если сопротивление генератора не равно характеристическому сопротивлению Zс1, то происходит частичное отражение энергии, причем новая отраженная волна будет распространяться от генератора к приемнику. Многократное отражение энергии при несогласованных нагрузках на обоих концах ЧП приводит к дополнительному рассеиванию энергии, ухудшению качества передачи и появлению амплитудно-частотных и фазочастотных искажений сигнала. Для улучшения условий передачи сигналов (уменьшения искажений и потерь электрической энергии) необходимо обеспечить полную согласованность сопротивления приемника с характеристическим сопротивлением ЧП, т. е. равенство их как по модулю, так и по углу.
Рабочее затухание ЧП позволяет оценить тракт передачи в рабочих условиях. Оно включает в себя потери мощности как в самом ЧП, так и по концам его, возникающие вследствие несогласованности сопротивлений приемных и передающих устройств с характеристическими сопротивлениями ЧП. Рабочее затухание представляет собой логарифмическую меру отношения двух мощностей, дБ: , (4.1)
где - максимальная активная мощность, которую получает приемник от генератора при непосредственном его подключении к приемнику и при равенстве сопротивлений генератора и приемника; - активная мощность, которую получает от того же генератора приемник с произвольным сопротивлением, включенным на выходе ЧП (рис. 4.1).
а б Рис. 4.1. Схема определения рабочего затухания
Если обозначить (как на рис. 4.1, а) Е – ЭДС генератора, Zг – его внутреннее сопротивление, то . (4.2) Мощность, поглощаемая приемником Zн, включенном на выходе ЧП (рис. 4.1, б),
. (4.3)
Подставляя значения мощностей в формулу (4.1), после некоторых преобразований можно получить выражение для расчета рабочего затухания ЧП через его характеристические параметры и нагрузочные сопротивления, дБ:
(4.4) или , (4.5)
где Zг – сопротивление генератора, Ом; Zс1, Zс2 – комплексные характеристические сопротивления ЧП, Ом; Zн – сопротивление нагрузки, Ом; ас – собственное затухание ЧП, дБ; jс – характеристическая фазовая постоянная передачи, град; - коэффициент отражения на передающем конце цепи; - коэффициент отражения на приемном конце цепи; ао.г – затухание, обусловленное несогласованностью сопротивления генератора с характеристическим сопротивлением ЧП, дБ; ао.н - затухание, обусловленное несогласованностью характеристического сопротивления ЧП с сопротивлением нагрузки, дБ; авз - затухание, обусловленное взаимодействием отраженных волн, дБ. Затухание и зависит от соотношений Zг/Zс1, Zн/Zс2 и собственного затухания ЧП.
При и числовое значение . В этих случаях затухание авз на рабочее затухание ар влияет незначительно и им можно пренебречь, рассчитывая в формуле (4.4) всего три члена. В остальных случаях, когда необходимо учитывать все составляющие рабочего затухания. На основании формулы (4.4) и понятия абсолютного уровня можно получить также выражение, позволяющее определять значение рабочего затухания при экспериментальных исследованиях:
(4.6) или , (4.7)
где РЕ/2 - абсолютный уровень половины ЭДС генератора; РU – абсолютный уровень напряжения на нагрузке, включенной на выходе четырехполюсника.
Порядок выполнения работы
4.2.1. Изучить рабочие параметры ЧП [1, 2]. 4.2.2. Рассчитать рабочее затухание ЧП, используя характеристические параметры, полученные при выполнении лабораторной работы 3. Сопротивление генератора принять равным 600 Ом, сопротивление нагрузки Zн = КZс, где К - коэффициент. Вариант значений коэффициента К указывается преподавателем: 1) 0,01; 0,21; 0,75; 1; 1,4; 10; 100; 2) 0,015; 0,12; 0,62; 1; 1,5; 30; 150; 3) 0,018; 0,25; 0,51; 1; 2; 50; 120; 4) 0,012; 0,15; 0,68; 1; 1,7; 20; 130. 4.2.3. Измерить рабочее затухание исследуемого ЧП, используя метод уровней. 42.4. Обработать результаты измерений и сопоставить их с теоретическими данными, построив кривые на одном графике (на миллиметровой бумаге). 4.2.5. Ответить на контрольные вопросы.
|
||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2017-01-19; просмотров: 1152; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.17.175.198 (0.008 с.) |