Способ определения характеристических параметров симметричных четырехполюсников Советский патент 1991 года по МПК G01R27/08 

Изобретение касается электроизмерений и мсжет быть использовано для определения характеристических параметров симметричных четырехполюсников.

Цель изобретения - упрощение процесса измерений аргумента рс характеристического сопротивления Zc за счет замены модульно-cot ласованной нагрузки обычным резистором с заранее известным сопротивлением RH, что существенно облегчает практическую реализацию способа.

На чертеже представлена схема типового включения четырехполюсников в режимах холостого хода, короткого замыкания и с произвольной активной нагрузкой

Во всех перечисленных режимах показан четырехполюсник 1, который имеет входные зажимы 2.1-2.2, вольтметр 3 подключен параллельно входным зажимам 2.2 амперметр 4 - последовательно с четырех полюсником 1, вольтметр 5 подключен параллельно выходным зажимам 6.1-6.2 четырехполюсника 1, произвольное сопротивление 7 подключено к выходным зажимам 6.1-6.2. Кроме того, на чертеже приведены обозначения:

Нхх, Нкэ, Нн - входной ток в режимах холостого хода, короткого эамыкзния и произвольной активной нагрузки соответственно;

Uixx, UiK3, UiH - входное напряжение в режимах холостого, короткого замыкания и гц. эвольной активной нагрузки соответственно;

U2xx - выходное напряжение в режиме холостого хода;

О

ю

-

XI ч

х|

RH - произвольная активная нагрузка.

Способ реализуется в следующей по- следовател ь н ости.

На входные зажимы 2,1-2.2 четырехполюсника 1 подают гармоническое напряжение Uixx, измеряют; модуль тока Ихх при помощи амперметра 4, модуль напряжения Uixx при помощи вольтметра 3 на входе четырехполюсника 1: модуль напряжения U2xx, при помощи вольтметра 5 на выходных зажимах 6.1-6.2 четырехполюсника 1 в режиме холостого хода (чертеж, поз.а). Затем измеряют модуль тока Икз при помощи амперметра 4 и модуль напряжения 1Нкэ при помощи вольтметра 3 на входе четырехполюсника 1 в режиме короткого замыкания (чертеж, поз.б). Далее измеряют модуль тока Ин при помощи амперметра 4 и модуль напряжения 1Нн при помощи вольтметра 3 на входе четырехполюсника 1. нагруженного на произвольное активное сопротивление 7 (чертеж, поз.в).

Затем по результатам измерений рассчитывают модуль Zc и аргумент рс характеристического сопротивления, коэффициенты затухания А и фазы В по формулам:

0

5

люсника, измерение модулей или действующих значений тока и напряжений в режимах холостого хода, короткого замыкания и нагрузки и расчет модуля и аргумента характеристического сопротивления, коэффициентов затухания и фазы, о т л и ч а ю- щ и и с я тем, что, с целью упрощения процесса измерения четырехполюсника, вводят со стороны выхода произвольное активное сопротивление, измерение модулей или действующих значений токов и напряжений производят со стороны входны зажимов, а определение модуля и аргумента характеристического сопротивления, коэффициента затухания и фазы производят по формулам

7 У U1K3 Lhx:

I Пкз

pc arcsin

,x Hxx

M

1 +N2

ch2A K2(1+T5; cos2B K2{1-T2);

+ arctg N ;

Их

Ui

к

Uixx , U2xx

Изобретение может быть использовано для определения характеристических параметров симметричных четырехполюсников Цель изобретения - упрощение процесса измерений аргумента рс характеристического сопротивления Zc -достигается путем замены модульно-сог асованноГ нагрузки обычным резистором с заранее известным сопротивлением RH, что существенно облегчает практическую реализацию способа При реализации способа измеряют модули тока и напряжения на входе нагруженного четырехполюсника, а затем вычисляют аргумент характеристического сопротивления 1 ил.

Г

arcsin

сп2А cos28

UlK3 UlXX

Нкз llxx M

1 + N2

K2(1+T2J; K2(1-T2),

4- arctg N ;

где т -VUi |1хх к Ulxx ;

I Нкз Uixx U2xx

N

, (Ј2liH2-UlH2)sh2A

(&2Нн

R 2-7 M Zl

+ UiH2)sln2B 2

,

2 RH Zc tg 2 В

г. к„ А: тд и

л (Z:2liH2-UlH2)(RH2 +Zc2)ch2A (Ј2 iH2+UiH2)2RHZcSln2B

Формула изобретения Способ определения характеристических параметров симметричных четырехполюсников, включающий подачу на вход четырехполюсника гармонического напряжения, введение активного сопротивления со стороны выходных зажимов четырехпо0

5

0

5

0

N

M

(2сЧ1н -UiH )sh2A (Ј2liH2 + UlH2)sin2B

R 2 7 2

R Zc f

2 RH Zc tg 2 В

(Zc 2 Ин UIH 2) (RH 2 + Zc 2) ch 2 A (Z;-2llH2+UlH2)2RHZcSin2 В

где Zc, - модуль и аргумент характеристического сопротивления;

А,В - коэффициенты затухания и фазы четырехполюсника;

Uixx,UiK3 - модули напряжения на входе четырехполюсника в режимах холостого хода и короткого замыкания;

Нхх.Нкз - модули тока на входе четырехполюсника в режимах холостого хода и короткого замыкания;

U2xx - модуль напряжения на выходе четырехполюсника в режиме холостого хода;

UIH, TiH - модули напряжения и тока на входе четырехполюсника, нагруженного на сопротивление RH;

М,М,Т,К - расчетные коэффициенты.