雙口網(wǎng)絡(luò)的等效參數(shù)和聯(lián)接第一頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期二實(shí)驗(yàn)?zāi)康臏y(cè)量無源線性雙口網(wǎng)絡(luò)的等效參數(shù)。研究雙口網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)接方式。第二頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期二實(shí)驗(yàn)原理一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，如果其可供與其他網(wǎng)絡(luò)連接的外伸點(diǎn)數(shù)超過2時(shí)，則稱為多端網(wǎng)絡(luò)。所謂端口是一對(duì)端鈕，流入其中一個(gè)端鈕的電流等于流出另一個(gè)端鈕的電流。雙口網(wǎng)絡(luò)可用圖5.14.1所示的方框來表示。一個(gè)四端網(wǎng)絡(luò)。若其四個(gè)端點(diǎn)能兩兩成對(duì)地構(gòu)成端口，圖5.14.1雙口網(wǎng)絡(luò)電路第三頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期二則此四端網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)雙口網(wǎng)絡(luò)。對(duì)于一個(gè)復(fù)雜的無源 線性雙口網(wǎng)絡(luò)，通常只對(duì)它的端口特性進(jìn)行研究，而不考慮其內(nèi)部結(jié)構(gòu)。通過對(duì)它端口特性進(jìn)行測(cè)量，得出等效參數(shù)。如果輸入端的電壓為、輸入端的電流為，則輸出端的電壓為，輸出端的電流為。若用電流表示電壓的雙口網(wǎng)絡(luò)特性方程為：即：第四頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期二其中： ，

，

Z11是端口2開路時(shí)端口1的驅(qū)動(dòng)點(diǎn)阻抗；Z12是端口1開路時(shí)的反向轉(zhuǎn)移阻抗；Z21是端口2開路時(shí)的反向轉(zhuǎn)移阻抗；Z22是端口1開路時(shí)端口2的驅(qū)動(dòng)點(diǎn)阻抗。由于這些參數(shù)都與端口開路有關(guān)，所以稱為雙口網(wǎng)絡(luò)的開路阻抗參數(shù)。第五頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期二

若用電壓表示電流的雙口網(wǎng)絡(luò)特性方程為：

即

其中：

，Y11是端口2短路時(shí)端口1的驅(qū)動(dòng)點(diǎn)導(dǎo)納，Y22是端口1短路時(shí)端口2的驅(qū)動(dòng)點(diǎn)導(dǎo)納，Y12和Y21是轉(zhuǎn)移導(dǎo)納。第六頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期二 由于四者均與端口短路有關(guān)，又稱為雙口網(wǎng)絡(luò)的短路導(dǎo)納參數(shù)。若以端口電流和端口電壓為獨(dú)立變量,則雙口網(wǎng)絡(luò)的特性方程為： 即，

，

第七頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期二

h11是端口2短路時(shí)，端口1的驅(qū)動(dòng)點(diǎn)阻抗，h22是端口1開路時(shí)，端口2的驅(qū)動(dòng)點(diǎn)導(dǎo)納，h12是端口1開路時(shí)的反向電壓傳輸比，h21是端口2短路時(shí)的正向電流傳輸比。由于這中個(gè)參數(shù)不全是阻抗或?qū)Ъ{，又稱為雙口網(wǎng)絡(luò)的第一種混合參數(shù)。第八頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期二

若以端口電壓和端口電流為獨(dú)立變量，則雙口網(wǎng)絡(luò)的特性方程為：即：

其中：第九頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期二

1/A是端口2開路時(shí)的正向電壓傳輸比；1/B是端口2短路時(shí)的正向轉(zhuǎn)移導(dǎo)納；1/C是端口2開路時(shí)的正向轉(zhuǎn)移阻抗；1/D是端口2短路時(shí)的正向電流傳輸比。A、B、C、D稱為第一種傳輸參數(shù)，矩陣稱為第一種傳輸矩陣。為了簡(jiǎn)化名稱，我們將四種參數(shù)簡(jiǎn)稱為Y參數(shù)、Z參數(shù)、H參數(shù)、T參數(shù)。第十頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期二雙口網(wǎng)絡(luò)是可以互相連接的，而且一些功能不同的雙口網(wǎng)絡(luò)適當(dāng)?shù)剡B接在一起會(huì)實(shí)現(xiàn)某種特定的技術(shù)要求。雙口網(wǎng)絡(luò)的連接方式有：并聯(lián)、串聯(lián)、串－并聯(lián)、并－串聯(lián)和級(jí)聯(lián)。(1)并聯(lián)連接 兩個(gè)雙口網(wǎng)絡(luò)并聯(lián)時(shí)如圖5.14.2所示。圖5.14.2兩個(gè)雙口網(wǎng)絡(luò)的并聯(lián)連接第十一頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期二其特性方程：

第十二頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期二（2）串聯(lián)連接 兩個(gè)雙口網(wǎng)絡(luò)的串聯(lián)連接如圖5.14.3所示。圖5.14.3兩個(gè)雙口網(wǎng)絡(luò)的串聯(lián)連接第十三頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期二其特性方程：其中：第十四頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期二（3）串－并聯(lián)和并－串聯(lián)連接兩個(gè)雙口網(wǎng)絡(luò)的串－并聯(lián)接如圖5.14.4所示。

圖5.14.4兩個(gè)雙口網(wǎng)絡(luò)的串－并聯(lián)連接第十五頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期二其特性方程：

因此：

第十六頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期二

兩個(gè)雙口網(wǎng)絡(luò)的并－串連接如圖5.14.5所示，其特性方程：

因此：圖5.14.5兩個(gè)雙口網(wǎng)絡(luò)的并－串聯(lián)連接第十七頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期二（4）級(jí)聯(lián)連接 兩個(gè)雙口網(wǎng)絡(luò)的級(jí)聯(lián)如圖5.14.6所示，其特性方程為：圖5.14.6兩個(gè)雙口網(wǎng)絡(luò)的級(jí)聯(lián)連接其中：第十八頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期二實(shí)驗(yàn)儀器直流穩(wěn)壓電源

1臺(tái)數(shù)字萬用表 1只直流電流表 2只雙口電路實(shí)驗(yàn)板1塊第十九頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期二雙路穩(wěn)壓電源第二十頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期二數(shù)字萬用表第二十一頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期二直流電流表第二十二頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期二雙口電路實(shí)驗(yàn)板第二十三頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期二實(shí)驗(yàn)步驟雙口網(wǎng)絡(luò)電路如圖5.14.8所示，所需電源電壓為10V，測(cè)量雙口網(wǎng)絡(luò)1和雙口網(wǎng)絡(luò)2的Z、Y、H和T參數(shù)。(a)雙口網(wǎng)絡(luò)1（b）雙口網(wǎng)絡(luò)2圖5.14.8雙口網(wǎng)絡(luò)實(shí)驗(yàn)電路圖第二十四頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期二對(duì)雙口網(wǎng)絡(luò)1和雙口網(wǎng)絡(luò)2分別進(jìn)行串、并聯(lián)有效性測(cè)試。將雙口網(wǎng)絡(luò)1和雙口網(wǎng)絡(luò)2分別進(jìn)行串聯(lián)、并聯(lián)、串－并聯(lián)、并－串聯(lián)和級(jí)聯(lián)連接，并測(cè)定其Z、Y、H參數(shù)。第二十五頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期二實(shí)驗(yàn)報(bào)告要求根據(jù)定義式，設(shè)計(jì)測(cè)量電路并畫出電路圖。將任務(wù)1、3中所得的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較。第二十六頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期二兩個(gè)雙口網(wǎng)絡(luò)的端口電流、電壓不滿足約束條件。當(dāng)兩個(gè)雙口網(wǎng)絡(luò)級(jí)聯(lián)連接時(shí)，。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象第二十七頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期二實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析無源雙口線性網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)為什么與外加電壓和電流無關(guān)？答：無源雙口線性網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)是由內(nèi)部結(jié)構(gòu)決定的。兩個(gè)無源雙口線性網(wǎng)絡(luò)在進(jìn)行聯(lián)接時(shí)為什么要進(jìn)行有效性測(cè)試？答：根據(jù)雙口網(wǎng)絡(luò)的定義，恒有從一個(gè)端點(diǎn)流入的網(wǎng)絡(luò)的電流等于從另一個(gè)端點(diǎn)流出的電流。兩個(gè)無源雙口線性網(wǎng)絡(luò)在進(jìn)行聯(lián)接時(shí)要進(jìn)行有效性測(cè)試。兩個(gè)雙第二十八頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期二口網(wǎng)絡(luò)相互連接在一起后，若各自的端口電流條件不被破壞，則稱兩者的連接有效。第二十九頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期二實(shí)驗(yàn)相關(guān)知識(shí)預(yù)習(xí)要求 相關(guān)知識(shí)點(diǎn) 注意事項(xiàng) 第三十頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期二預(yù)習(xí)要求預(yù)習(xí)無源線性雙口電路的等效參數(shù)及其特性方程。預(yù)習(xí)無源線性雙口電路的聯(lián)接方式。設(shè)計(jì)測(cè)式雙口電路的Z、Y、H、T參數(shù)電路。第三十一頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期二相關(guān)知識(shí)點(diǎn)二端口網(wǎng)絡(luò)的方程和參數(shù) 開路阻抗（Z）參數(shù)和Z參數(shù)方程 短路導(dǎo)納（Y）參數(shù)和Y參數(shù)方程 混合參數(shù)（H）和H參數(shù)方程 傳輸參數(shù)（T）和T參數(shù)方程` 第三十二頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期二二端口網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)接 串聯(lián) 并聯(lián) 串并聯(lián) 并串聯(lián) 級(jí)聯(lián) 第三十三頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期二測(cè)量時(shí)注意電流表的極性。測(cè)量過程中，雙口網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)不能改變。注意事項(xiàng)第三十四頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期二實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)報(bào)告一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康臏y(cè)量無源線性雙口網(wǎng)絡(luò)的等效參數(shù)。研究雙口網(wǎng)絡(luò)的聯(lián)接方式。第三十五頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期二二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容分別測(cè)量雙口電路1的Z、Y、H和T參數(shù)。分別測(cè)量雙口電路2的Z、Y、H和T參數(shù)。對(duì)雙口電路1和雙口電路2分別進(jìn)行串、并聯(lián)有效性測(cè)試。將雙口電路1和雙口電路2級(jí)聯(lián)聯(lián)接并測(cè)定T參數(shù)第三十六頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期二三、實(shí)驗(yàn)儀器、設(shè)備

直流穩(wěn)壓電源 1臺(tái) 數(shù)字萬用表 1只 直流電流表 2只 實(shí)驗(yàn)電路板 1塊第三十七頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期二四、實(shí)驗(yàn)用詳細(xì)電路圖1．雙口電路第三十八頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期二（二）（一）第三十九頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期二2．雙口電路并聯(lián)聯(lián)接的有效性測(cè)試電路第四十頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期二3.雙口電路串聯(lián)連接的有效性測(cè)試電路第四十一頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期二4．雙口電路級(jí)聯(lián)聯(lián)接第四十二頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期二五、實(shí)驗(yàn)原理、計(jì)算公式如果輸入端的電壓為、輸入端的電流為，則輸出端的電壓為，輸出端的電流為。若用電流表示電壓的雙口網(wǎng)絡(luò)特性方程為： 即：第四十三頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期二其中：

， ，若用電壓表示電流的雙口網(wǎng)絡(luò)特性方程為： 即：

其中：

，

，

第四十四頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期二 若以端口電流和端口電壓為獨(dú)立變量，則雙口網(wǎng)絡(luò)的特性方程為： 其中：，，即：，

，，，第四十五頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期二 若以端口電壓和端口電流為獨(dú)立變量，則雙口網(wǎng)絡(luò)的特性方程為：

即： 其中：

，

，

，

第四十六頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期二2．雙口電路連接的有效性測(cè)試 兩個(gè)雙口電路相互連接在一起后，若各自的端口電流約束條件不被破壞，則兩者的連接有效。兩個(gè)雙口電路之間的連接是否有效，可通過有效性測(cè)試判定。 并聯(lián)電路連接的有效性測(cè)試：先將網(wǎng)絡(luò)連接成如圖5.14.6（a）的形式，用電壓表測(cè)出兩個(gè)雙口網(wǎng)絡(luò)輸出端電壓，再將網(wǎng)絡(luò)改接成如圖5.14.6（b）的形式，測(cè)量?jī)蓚€(gè)網(wǎng)絡(luò)輸入端的電壓。如在這兩次測(cè)量中電壓表的讀數(shù)均為零，則可確定連接有效。第四十七頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期二串接電路連接的有效性測(cè)試：將電路分別連接成圖5.14.7（a）和圖5.14.7（b）的形式，分別測(cè)量?jī)蓚€(gè)雙口電路的輸出端的電壓和輸入端電壓。當(dāng)兩個(gè)電壓表的讀數(shù)均為零時(shí)可斷定將此兩個(gè)雙口電路連接起來不會(huì)破壞兩者的端口電流的約束條件。第四十八頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期二六、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄1．雙口電路（一）U1/VI1/mAU2/VI2/mA輸出端開路10.3039.83.5980輸出端短路10.2548.00－23.5輸入端開路4.985010.2454.98輸入端短路0－23.510.2466.0當(dāng)R=50Ω時(shí)U1=10.24VI1=23.0mAU2=4.809VI2=－7.5mA第四十九頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期二2.雙口電路（二）U1/VI1/mAU2/VI2/mA輸出端開路10.2445.53.390輸出端短路10.2425.980－33.98輸入端開路6.04010.2440.98輸入端短路0－33.9810.2451.0第五十頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期二3.雙口電路級(jí)聯(lián)聯(lián)接U1/VI1/mAU2/VI2/mA輸出端開路10.3243.00.7140輸出端短路10.3243.20－6.42第五十一頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期二七、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算1．雙口電路（一） Z參數(shù)：第五十二頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期二Y參數(shù)：第五十三頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期二H參數(shù)：第五十四頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期二T參數(shù)：第五十五頁，共六十二頁，編輯于2023年，星期二2．雙口電路（二） Z參數(shù)：

第五十六頁，共六十