电路分析基础课件第1112章二端口网络.ppt
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1、11 二端口网络,11-1 二端口网络11-2 二端口网络的方程与参数11-3 二端口网络的等效电路11-5 二端口网络的连接,具有多个端子与外电路连接的网络(或元件),称为多端网络(或多端元件)。若在任一时刻,从某一端子流入的电流等于从另一端子流出的电流,这样一对端子,称为一个端口。二端网络的两个端子就满足上述端口条件,故称二端网络为单口网络。假若四端网络的两对端子分别均满足端口条件,称这类四端网络为二端口网络,也称双口网络。,11-1 二端口网络,单口网络图(a)只有一个端口电压和一个端口电流。无源单口网络,其端口特性可用联系u-i关系的一个方程 u=Roi 或i=Gou来描述。,二端口网
2、络图(b)有两个端口电压u1、u2和两个端口电流i1、i2。端口特性可用其中任意两个变量列写的两个方程来描述,共有六种不同的表达形式。,通常,只讨论不含独立电源、初始储能为零的线性二端口网络,现分别介绍它们的表达式。本章仅讨论实际应用较多的四种参数:Z参数、Y参数、H参数和A参数。并注意与第九章9-1(次级不是开路就是短路)的不同。,11-2 二端口网络的方程与参数,11-2-1 Z参数若将二端口网络的端口电流作为自变量,则可建立如下方程:,其中,,称为二端口网络的,Z参数。四个参数的计算方法如下:,为输出端口开路时的输入阻抗。,为输入端口开路时的转移阻抗。,为输出端口开路时的转移阻抗。,为输
3、入端口开路时的输出阻抗。由于Z参数均具有阻抗量纲,且又是在输入或输出端口开路时确定,因此Z参数又称为开路阻抗参数。,若将二端口网络的端口电压作为自变量,则可建立如下方程:,11-2-2 Y参数,其中,为输出端口短路时的输入导纳。,称为二端口网络的,Y参数。四个参数的计算方法如下:,为输出端口短路时的转移导纳。,为输入端口短路时的转移导纳。,为输入端口短路时的输出导纳。由于Y参数均具有导纳量纲,且又是在输入或输出端口短路时确定,因此Y参数又称为短路导纳参数。,11-2-3 H参数若将二端口网络的 作为自变量,则可建立如下方程:,其中,为输出端口短路时的输入阻抗。它具有阻抗量纲。,称为二端口网络的
4、,H参数。四个参数的计算方法如下:,为输入端口开路时的反向转移电压比。无量纲。,为输出端口短路时的正向转移电流比。无量纲。,为输入端口开路时的输出导纳。具有导纳量纲。由于H参数中,参数有各种量纲,因此H参数又称为混合参数。,11-2-4 A参数若将二端口网络的 作为自变量,则可建立如下方程:,其中,,A参数。四个参数的计算方法如下:,为输出端口开路时的反向转移电压比。无量纲。,称为二端口网络的,为输出端口短路时的反向转移阻抗。它具有阻抗量纲。,为输出端口开路时的正向转移导纳。它具有导纳量纲。,为输出端口短路时的反向转移电流比。无量纲。A参数也属于混合参数,但工程上常称A参数为(正向)传输参数。
5、,相应的参数用矩阵形式表示为:,当然,还应该要两种参数,它们是:另一种混合参数,G参数;(反向)传输参数,B参数。,11-2-5 各种参数的相互转换,二端口网络的各种参数是从各种不同的角度得到的,是对于同一个二端口网络外部特性的描述。因此,各种参数之间必然存在内在的联系,只要参数存在,可以从一种参数转换成另一种参数。书上P.317表11-1列出了上述四种参数之间的转换关系。可供参阅。,有关每一种参数特点的讨论:1.对于任意二端口网络需用四个参数来描述;2.对于无源(无受控源)二端口网络,由互易定理可知:互阻抗、互导纳相等,即,由表11-1可得:,可见,无源二端口网络只有三个参数是独立的。,3.
6、对于既无源又对称的二端口网络,由于输入端口和输出端口的阻抗或导纳相等,故四个参数中只有两个是独立的。,下面举例说明已知双口网络,求双口网络参数的方法:1.直接应用定义来做;例:试求下图所示二端口网络的Z参数。,由于此网络是无源对称网络,有,得Z参数为:,2.列写网络方程(节点方程、网孔方程)来做。例:求下图所示T型二端口网络的Z参数。,得Z参数为:,列网孔方程,如果需求Y参数,由表11-1,或转变自变量的方法,得,可以看出,1.参数转换是有条件的,即,2.并不是所有二端口网络六种参数都存在。,Y=0,它无Z参数,当,时,,Z=0,它无Y参数,对偶地,,如CCCV,它有H参数。,+,如理想变压器
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