Расчет параметров короткого замыкания

Для расчета параметров Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru , Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru применим метод короткого замыкания,

при котором сопротивление нагрузки Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru , откуда Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru .

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 

Рис. 2.2.1 - Входное сопротивление со стороны зажимов 1-1’

при коротком замыкании

Рис. 2.2.2 - Входное сопротивление со стороны зажимов 2-2’

при коротком замыкании

Из полученных ранее уравнений А-параметров для короткого замыкания (стр.9 1.2.5, 1.2.6)

Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru

При изменении направления передачи энергии через четырехполюсник коэффициенты Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru и Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru меняются местами

Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
2.3 Расчет параметров холостого хода и короткого замыкания непосредственно по схеме четырехполюсника

Рассчитаем параметры Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru , Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru , Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru , Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru непосредственно по схеме. Для расчета используем закон Ома (2.3.1)

  Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru (2.3.1)

Составим уравнения параметров для каждого случая применения методов холостого хода и короткого замыкания.

Сопротивление холостого хода при разомкнутых зажимах 2-2’ Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru определяется напряжением Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru на зажимах 1-1’ и током Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru протекающим во входном контуре четырехполюсника через последовательно соединенные сопротивления Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru и Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru (рис. 2.3.1).

Рис. 2.3.1 – Схема четырехполюсника при Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru

Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru

Сопротивление холостого хода при разомкнутых зажимах 1-1’ Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru определяется напряжением Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru на зажимах 2-2’ и током Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru протекающем в выходном контуре четырехполюсника через сопротивление Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru (рис. 2.3.2).

Рис. 2.3.2 – Схема четырехполюсника при Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru ,

Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru

Сопротивление короткого замыкания при закороченных зажимах 2-2’ Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru определяется напряжением Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru на зажимах 1-1’ и током Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru протекающим в четырехполюснике через сопротивление Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru (рис. 2.3.3).

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 

Рис. 2.3.3 – Схема четырехполюсника при Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru

Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru

Сопротивление короткого замыкания при закороченных зажимах 1-1’ Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru определяется напряжением Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru на зажимах 1-1’ и током Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru протекающим в четырехполюснике через параллельно соединенные сопротивления сопротивление Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru и Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru (рис. 2.3.1)

Рис. 2.3.4 – Схема четырехполюсника при Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru

Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru

Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru

Проверка

Параметры холостого хода и короткого замыкания выполнены верно, если выполняется условие (2.4.1):

  Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru (2.4.1)

Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru

Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru

Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru

Условие вы

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
полняется, параметры рассчитаны верно.

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
3. Определение вторичных параметров четырехполюсника (входное и выходное характеристическое сопротивление и постоянная передачи четырёхполюсника)

При передаче энергии через четырехполюсник стараются применять согласованный режим передачи, то есть входное сопротивление четырехполюсника Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru должно быть согласовано с сопротивлением генератора Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru , а сопротивление нагрузки Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru – с выходным сопротивлением четырехполюсника Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru .

Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru и Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru – это такая пара сопротивлений для которых выполняются условия (3.1, 3.2)

Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru (3.1)
Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru (3.2)

То есть при включении сопротивления Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru на входные зажимы четырехполюсника, его выходное сопротивление будет равняться Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru (рис. 3.1), а при включении сопротивления Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru на выходные зажимы, входное сопротивление четырехполюсника будет равным Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru (рис. 3.2).

Рис. 3.1 - Четырёхполюсник с согласованной нагрузкой на входе.

Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru

Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru

Р

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
ис. 3.2 - Четырёхполюсник с согласованной нагрузкой на выходе.

Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru

Постоянная передачи четырехполюсника – мера передачи энергии через согласованный четырехполюсник, которая связывает токи и напряжения на входе и выходе, определяется из соотношений (3.1, 3.2):

  Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru (3.1)
  Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru (3.2)

Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru

Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru

Ас = 0.801 Нп

Bc = 0.255 рад

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
Рассчитаем вторичные параметры четырехполюсника через параметры холостого хода Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru , Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru и короткого замыкания Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru , Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru и сверим с найденными:

Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru

Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru

Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru

Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru

Ас = 0.801 Нп

Bc = 0.255 рад

Рассчитанные параметры полностью совпали.

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
4. Определить входное, выходное характеристические сопротивления и постоянную передачи двух каскадно-соединенных несогласованных четырехполюсников.

При каскадном несогласованном соединении четырехполюсников выходные зажимы одного четырехполюсника соединяются с входными зажимами другого четырехполюсника (рис. 4.1).

Рис. 4.1 - Каскадное несогласованное соединение четырехполюсников.

Тогда Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru и Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru .

Заменим каскадно соединенные четырехполюсники эквивалентным четырехполюсником (рис. 4.2):

Рис. 4.2 – Четырехполюсник эквивалентный каскадному несогласованному соединению четырехполюсников

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
Для расчета А-параметров эквивалентного четырехполюсника необходимо перемножить матрицы А-параметров заменяемых четырехполюсников (4.1).

Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru

Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru

Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru

Проверим правильность расчета:

Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru

Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru

Расчет произведен верно.

Из полученных А-параметров эквивалентного четырехполюсника рассчитаем характеристические сопротивления и постоянную передачу каскадно соединенных несогласованных четырехполюсников.

Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru

Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru

Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru

Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru

Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru

Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru

АС = Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru Нп

BC = Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru рад

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
Рассчитаем параметры каскадно соединенных несогласованных четырехполюсников через параметры холостого хода Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru , Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru и короткого замыкания Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru , Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru и сверим с найденными:

Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru

Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru

Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru

Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru

Проверим выполнение условия правильности расчета параметров холостого хода и короткого замыкания (стр.16 2.4.1):

Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru

Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru

Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru

Условие выполняется

Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru

Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru

Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru

Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru

Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru

АС =1.621 Нп

BC = 0.557 рад

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
Полученные результаты совпали при применении обеих методов расчета.

5

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
. Определить входное, выходное характеристические сопротивления и постоянную передачи двух каскадно-соединенных согласованных четырехполюсников

При каскадном согласованном соединении четырехполюсников выходные зажимы одного четырехполюсника соединяются с выходными зажимами другого четырехполюсника (рис. 5.1).

Рис. 5.1 – Каскадное согласованное соединение четырехполюсников

Так как четырехполюсники соединены согласовано, то

Текущий документ не содержит источников.алентный четырехполюсник является симметричным, значит Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru :

Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru

Постоянная передачи 2-х каскадно-согласованных четырехполюсников:

Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru

Ac = 1.602 Нп

Bc = 0.51 рад

6

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
. Рассчитать рабочую меру передачи четырехполюсника

Рабочая мера передачи характеризует потери энергии возникающие в реальном режиме работы четырехполюсника. Рабочая мера передачи рассчитывается как сумма потерь энергии на входе, на выходе, энергии теряемой при многократном отражении от входных и выходных зажимов и собственной постоянной передачи четырехполюсника (6.1)

Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru (6.1)

Рассчитаем коэффициенты отражения на входе, и на выходе:

Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru

Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru 0.587+0.188i

Применим уравнение расчета рабочей меры передачи четырехполюсника (6.1), с полученными коэффициентами отражения:

Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru

Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru

Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru 0.973+0.442i

Aр = 0.973 Нп = 8.45 дБ

Bр = 0.442 рад

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
Для проверки расчета найдем собственное рабочее ослабление четырехполюсника (6.2):

  Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru (6.2)

Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru

Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru

Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru

Расчет параметров короткого замыкания - student2.ru 6.95+0.499 +1.391-0.393 =8.45

7.

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
Вывести формулы амплитудно-частотной (АЧХ) и

Наши рекомендации