Ответы к2 лабе

1. В каких пределах может изменяться КП линейной пассивной цепи?
От 0 до 1.
2. Какова пропорция падения напряжений на сопротивлениях R1 и R2 Гобразного делителя напряжений (рисунок 2.2)?
U 2  R2  I1  R2 U1 /  R1  R2  .
R1=((R2*U1)/U2) – R2
R2=U2/I1

U2 U2
R2
R


 ВЫХ ,
U1 U1 R1  R2
RВХ
3. Опишите методику
напряжений
проведения
измерений
КП
мостового
делителя
1.
2.
3.
Собрать цепь
Переключатель магазина сопротивлений установите в положение 20480 Ом.
Установите заданные частоту и уровень входного напряжения источника. Подключите кабель
одного из каналов ЭО к входу и измерьте размах напряжения U P1 .
4.
5.
Подключите кабель одного из каналов ЭО к узлу a (рисунок 2.11) и измерьте размах падения
напряжения на сопротивлении R4, а другой канал ЭО к узлу б (рисунок 2.11) и измерьте размах
падения напряжения на сопротивлении R2.
Вычислите U P 2  U РR 4  U РR 2 . Превышение U РR 4 над U РR 2 означает, что потенциал узла а выше
6.
потенциала узла б, а КП K >0.
Уменьшите сопротивление R3. – повторить для всех значений.
а
б
4. Как изменится КП цепи, если вместо гармонического колебания на вход
подается прямоугольное колебание той же амплитуды и частоты?
Если цепь состоит только из чисто резистивных элементов и питается от источника гармонического
напряжения, амплитуда которого не изменяется во времени, то амплитуды токов в ветвях и
напряжений на участках цепи будут пропорциональны амплитуде э.д.с. источника и не будут зависеть
от времени, как и при постоянном токе.
5. Как изменится КП цепи при подключении нагрузки? Дайте пояснение на
примере Г-образного делителя напряжений (рисунок 2.2)
При подключении нагрузки будет падать значение КП согласно формуле

U2 U2
R2
R


 ВЫХ ,
U1 U1 R1  R2
RВХ
(2.2)
При увеличении числа резисторов Rвх будет увеличиваться, что и приведет к падению КП
6. Дайте определения
характеризуется?
четырехполюсника.
Какими
параметрами
он
Четырехполюсниками называют цепи, имеющие четыре зажима (вывода или полюса) – два входных и
два выходных
У четырехполюсников различают: входное напряжение U 1 между зажимами 1 - 1΄ и выходное U 2 между
зажимами 2 - 2΄, входной I 1 и выходной I 2 токи, а также входное Z BX  U1 / I1 и выходное
Z BЫ   U 2 / I 2 сопротивления.
7. Как связан коэффициент передачи по напряжению с параметрами
четырехполюсника: а) в режиме х.х. по выходу; б) при работе на нагрузку.
Чтобы рассчитать модуль КП линейного пассивного четырехполюсника, необходимо:
1) задаться произвольным значением напряжения на входе четырехполюсника в режиме холостого
хода (х.х.) на выходе, т.е. при разомкнутых вторичных зажимах 2 - 2΄, когда сопротивления нагрузки
RH   и I2  0 ;
2) измерить напряжение на выходе четырехполюсника
3) найти отношение измеренных значений напряжения на выходе четырехполюсника к напряжению
на входе.
8. Определите А-параметры Г-образного четырехполюсника, представленного
на рисунке 2.2. Покажите, как,
зная А-параметры, определить КП
четырехполюсника: а) в режиме х.х. по выходу; б) при работе на нагрузку.
– где Z1=R1, Z2=R2
.
Таблица 5.1.
Воздействие U1, U2 I1, I2
U1, I1 I1, U2 U2, I2 I2, U1
Отклик
I1, I2
U1, U2 U2, I2 I2, U1 U1, I1 I1, U2
Параметр
Y
Z
Уравнение А-параметров
B
H
A
F
или в матричной форме:
.
9. Рассчитайте
КП
для
четырехполюсника,
схема
которого
представлена
на
рисунке 2.2, если к зажимам 2 2΄ подключено сопротивление
нагрузки RH . Постройте график
K
1
зависимости
K  f  RН  ,
если
RH изменяется от 0 до ∞

R2 / R1
0
U2 U2
R2
R


 ВЫХ ,
U1 U1 R1  R2
RВХ
Рисунок 2.3
10. Рассчитайте КП четырехполюсников, представленных на рисунке 2.13
R1
1
R1
2
1
2
1
R2

2

1
а)

1
2
R2
2

б)
Рисунок 2.13


2
1
в)
а) К=u2/u1= R2*I1/u1 б)К=R2/R2+r ~ 1 в) K=R2/R2+R1
11. Как определить КП составного четырехполюсника, построенного путем
каскадного соединения элементарных четырехполюсников (например,
каскадное соединение четырехполюсников, представленных на рисунке 2.13
а-б), зная значения А-параметров последних?
Надо перемножить матрицы составных четырехполюсников.
Например -
.
U1 = A11U2 + A12I2
КП = U2/U1=(U1-A12I2)/(A11(A11U2+A12I2)
12. Определите А-параметры Г-образного четырехполюсника, эквивалентного
делителю с плавной регулировкой. Получите выражение КП нагруженного
четырехполюсника (рисунок 2.7б) через А-параметры. Сравните полученное
выражение с выражением (2.2)
Надо перемножить матрицы А-параметров для обычного Г-образного четырехполюсника и этого -
Умножить эту
.
На эту
.
13. Используя выражения (2.3) для КП мостовой схемы постройте графики
зависимости   f R при: a) R1  var ; б) R2  var ; с) R4  var .
Как понять var
14. При каком значении R1 ( R2 , R3 или R4 ) четырехполюсника, схема которого
представлена на рисунке 2.4, КП равен нулю?
R3 * R4 – R1 * R2 = 0
15. В каких пределах изменяется КП мостового делителя, зависимость которого
от R3 представлена на рисунке 2.5, при R1  R4 ?
-1/2; +1/2
16. При каком соотношении значений сопротивлений мостового делителя его КП
будет всегда положительным (отрицательным)?
R3R4 < R1R2 – отрицательное
R3R4 > R1R2 – положительное
17. Рассчитайте КП для Т–образного и П–образного четырехполюсников.
КП(т)= (Z2+Z3)/(Z1+Z2)
КП(п)=(Z3+Z2)/(Z1+Z2)