电工基础10ppt课件

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1、第十章第十章 双口网络双口网络1 1、双口网络概述双口网络概述3 3、双口网络的互连双口网络的互连2 2、双口网络方程及参数双口网络方程及参数4 4、双口网络的开路阻抗和短路阻抗双口网络的开路阻抗和短路阻抗5 5、对称双口网络的特性阻抗对称双口网络的特性阻抗10.110.1 双口网络概述双口网络概述首页首页上页上页返回返回下页下页几种简单的双口网络几种简单的双口网络首页首页上页上页返回返回下页下页1.1.端口端口端口由一对端钮构成，且端口由一对端钮构成，且满足如下端口条件：从一满足如下端口条件：从一个端钮流入的电流等于从个端钮流入的电流等于从另一个端钮流出的电流。另一个端钮流出的电流。N+u1

2、i1i12.2.二端口二端口 当一个电路与外部电路通过两个端口连接时当一个电路与外部电路通过两个端口连接时称此电路为二端口网络。称此电路为二端口网络。N+u1i1i1i2i2+u2首页首页上页上页返回返回下页下页二端口网络与四端网络的关系二端口网络与四端网络的关系二端口二端口四端网络四端网络 Ni1i2i3i4N+u1i1i1i2i2+u2注意首页首页上页上页返回返回下页下页 二端口的两个端口间若有外部连接，则会破坏二端口的两个端口间若有外部连接，则会破坏原二端口的端口条件。原二端口的端口条件。222111iiiiiiii1-1 2-2是二端口是二端口3-3 4-4不是二端口，是四端网络不是二

3、端口，是四端网络Ni1i1i2i21122Ri1i2i3344首页首页上页上页返回返回下页下页3.3.研究二端口网络的意义研究二端口网络的意义两端口的分析方法易推广应用于两端口的分析方法易推广应用于n端口网络；端口网络；大网络可以分割成许多子网络（两端口）进行分析；大网络可以分割成许多子网络（两端口）进行分析；仅研究端口特性时，可以用二端口网络的电路模型仅研究端口特性时，可以用二端口网络的电路模型进行研究。进行研究。4.4.分析方法分析方法分析前提：讨论初始条件为零的线性无源二端口分析前提：讨论初始条件为零的线性无源二端口网络；网络；找出两个端口的电压、电流关系的独立网络方程，找出两个端口的电

4、压、电流关系的独立网络方程，这些方程通过一些参数来表示。这些方程通过一些参数来表示。10.2 10.2 双口网络方程及参数双口网络方程及参数首页首页上页上页返回返回下页下页1.1.讨论范围：讨论范围：线性线性 R、L、C、M与与线性受控源，线性受控源，不含独立源。不含独立源。2.2.端口电压、电流的参考方向如图端口电压、电流的参考方向如图线性线性RLCM受控源受控源i1i2i2i1u1+u2+约定首页首页上页上页返回返回下页下页端口物理量端口物理量4个个i1u1i2u2 端口电压电流有六种不同的方程来表示，端口电压电流有六种不同的方程来表示，即可用六套参数描述二端口网络。即可用六套参数描述二端

5、口网络。2121uuii2211iuiu2121uiiu线性线性RLCM受控源受控源i1i2i2i1u1+u2+注意首页首页上页上页返回返回下页下页导纳参数方程导纳参数方程1 1导纳参数方程导纳参数方程 Y参数方程参数方程 Y参数的物理意义及计算和测定参数的物理意义及计算和测定互易二端口互易二端口(满足互易定理满足互易定理)对称二端口对称二端口 首页首页上页上页返回返回下页下页例题讲解例题讲解例例10-1 求图（求图（a）所示双口网络的）所示双口网络的Y参数矩阵。参数矩阵。首页首页上页上页返回返回下页下页例题讲解例题讲解例例10-2 求图示双口网络的求图示双口网络的Y参数矩阵。参数矩阵。首页首

6、页上页上页返回返回下页下页阻抗参数方程阻抗参数方程2 2阻抗参数方程阻抗参数方程 Z 参数方程参数方程 Z 参数的物理意义及计算和测定参数的物理意义及计算和测定互易性和对称性互易性和对称性+2I2U+1U1IN1I2IZ Z参数与参数与Y Y参数关系参数关系 首页首页上页上页返回返回下页下页例题讲解例题讲解例例10-3 求图示双口网络的求图示双口网络的Z参数矩阵。参数矩阵。首页首页上页上页返回返回下页下页并非所有的二端口均有并非所有的二端口均有Z、Y 参数。参数。ZZZZY1111ZUUII2121 不存在不存在 1 YZ注意Z+1U1I2I2U首页首页上页上页返回返回下页下页*n:1+_u1

7、+_u2i1i2ZZZZZ)(2121IIZUU 不存在不存在 1 ZY)/2121nIIUnU均不存在均不存在 ZY Z+1U1I2I2U首页首页上页上页返回返回下页下页混合参数方程混合参数方程混合参数方程混合参数方程 H 参数方程参数方程 H 参数的物理意义及计算和测定参数的物理意义及计算和测定互易性和对称性互易性和对称性首页首页上页上页返回返回下页下页传输参数方程传输参数方程传输参数方程传输参数方程 T参数方程参数方程 T 参数的物理意义及计算和测定参数的物理意义及计算和测定互易性和对称性互易性和对称性首页首页上页上页返回返回下页下页例题讲解例题讲解例例10-4 求图示双口网络的求图示双

8、口网络的T参数矩阵。参数矩阵。10.310.3 双口网络的互连双口网络的互连首页首页上页上页返回返回下页下页 一个复杂二端口网络可以看作是由若干简单一个复杂二端口网络可以看作是由若干简单的二端口按某种方式连接而成，这将使电路分析的二端口按某种方式连接而成，这将使电路分析得到简化。得到简化。1.1.级联级联(链联链联)+1I1U+2I2UTP1+1I2I2U1UP2+1I 2I 2U 1U双口网络的互联双口网络的互联首页首页上页上页返回返回下页下页上述结论可推广到上述结论可推广到n个二端口级联的关系。个二端口级联的关系。注意级联时级联时T 参数是矩阵相乘的关系，不是对应元参数是矩阵相乘的关系，不

9、是对应元素相乘。素相乘。级联时各二端口的端口条件不会被破坏。级联时各二端口的端口条件不会被破坏。结论与注意事项结论与注意事项 TTT 首页首页上页上页返回返回下页下页例题讲解例题讲解例例10-5 求图示双口网络的求图示双口网络的T参数矩阵。参数矩阵。首页首页上页上页返回返回下页下页T1T2T3求两端口的求两端口的T 参数。参数。4 6 41U2I1I+2U 4 4 610 411T1S 25.0012T10 613T例题讲解例题讲解首页首页上页上页返回返回下页下页1061125.001 1041 321TTTT2.5S 0.25 162T1T2T3 4 4 6首页首页上页上页返回返回下页下页2

10、.2.并联并联P1+1I2I2U1U+1I1U+2I2UP2+1I 2I 2U 1U212221121121UUYYYYII 212221121121UUYYYYII双口网络的互联双口网络的互联首页首页上页上页返回返回下页下页YYY 二端口并联所得复合二端口的二端口并联所得复合二端口的Y 参数矩参数矩阵等于两个二端口阵等于两个二端口Y 参数矩阵相加。参数矩阵相加。结论首页首页上页上页返回返回下页下页 两个二端口并联时，其端口条件可能被两个二端口并联时，其端口条件可能被破坏，此时上述关系式将不成立。破坏，此时上述关系式将不成立。并联后端口条件破坏。并联后端口条件破坏。1A2A1A1A4A1A2A

11、 2A0A0A4A1A1A4A10V5V+2A注意1052.52.52.5端口有效性（了解）端口有效性（了解）首页首页上页上页返回返回下页下页 具有公共端的二端口具有公共端的二端口(三端网络形成的二端口三端网络形成的二端口)，将公共端并在一起将不会破坏端口条件。将公共端并在一起将不会破坏端口条件。P1+1I2I2U1U+1I1U+2I2U+1I 2I 2U 1UP2端口有效性（了解）端口有效性（了解）首页首页上页上页返回返回下页下页例题讲解例题讲解例例10-6 用并联法求图用并联法求图10-15(a)所示双口网络的所示双口网络的Y参数矩阵。参数矩阵。首页首页上页上页返回返回下页下页3.3.串联

12、串联P1+1I2I2U1U+1I1U+2I2UP2+1I 2I 2U 1U212221121121IIZZZZUU 212221121121IIZZZZUU双口网络的互联双口网络的互联首页首页上页上页返回返回下页下页ZZZ 串联后复合二端口串联后复合二端口Z 参数矩阵等于原二端参数矩阵等于原二端口口Z 参数矩阵相加。可推广到参数矩阵相加。可推广到 n 端口串联。端口串联。结论首页首页上页上页返回返回下页下页串联后端口条件可能被破坏，串联后端口条件可能被破坏，此时上述此时上述关系式将不成立，关系式将不成立，需检查端口条件需检查端口条件。端口条件破坏端口条件破坏 !注意2A2A1A1A23A 1.

13、5A1.5A321113A 1.5A1.5A21222A1A端口有效性（了解）端口有效性（了解）首页首页上页上页返回返回下页下页 具有公共端的二端口，将公共端串联时将不具有公共端的二端口，将公共端串联时将不会破坏端口条件。会破坏端口条件。端口条件不会破坏端口条件不会破坏.P1P2端口有效性（了解）端口有效性（了解）首页首页上页上页返回返回下页下页例例3 I112+2I13 I112+2I1端口有效性（了解）端口有效性（了解）首页首页上页上页返回返回下页下页例题讲解例题讲解例例10-6（G）用串联法求图用串联法求图10-15(a)所示双口网络的所示双口网络的Z参数矩参数矩阵。阵。10.4 10.

14、4 双口网络的双口网络的开路阻抗和短路阻抗开路阻抗和短路阻抗首页首页上页上页返回返回下页下页开路阻抗和短路阻抗开路阻抗和短路阻抗1、开路阻抗和短路阻抗定义式、开路阻抗和短路阻抗定义式211oc1102oc220IIUZIUZI211sc1102sc220UUUZIUZI2、开路阻抗和短路阻抗关系、开路阻抗和短路阻抗关系oc1oc211 22sc1sc212 21ZZt tZZt t21111oc11210222oc22210IIUtZItUtZIt21112sc11220212sc22110UUUtZItUtZIt221112012120IIUtUItU221122012220-UUUtIIt

15、I10.5 10.5 对称双口网络的特性阻抗对称双口网络的特性阻抗首页首页上页上页返回返回下页下页输入阻抗和输出阻抗输入阻抗和输出阻抗1112122in1212222-Ut Ut IZIt Ut I222112 1out221111 1-=-Ut Ut IZIt Ut I11L12in21L22t ZtZt Zt22L12out21L11t ZtZt Zt首页首页上页上页返回返回下页下页对称双口网络的特性阻抗对称双口网络的特性阻抗11L12in21L22t ZtZt Zt22L12out21L11t ZtZt ZtinoutLZZZ12cocsc21tZZ Zt10.6 10.6 双口网络的等

16、效电路双口网络的等效电路（了解）了解）首页首页上页上页返回返回下页下页Z参数等效电路参数等效电路111 1122221 1222=+=+Uz Iz IUz Iz I首页首页上页上页返回返回下页下页111 1122221 1222=+=+Uz Iz IUz Iz I11112112122211222212z-zz+z+z-zUIIIUIII（）（）（）（）互易双口网络的等效互易双口网络的等效首页首页上页上页返回返回下页下页Y参数等效电路参数等效电路11111222211222Iy Uy UIy Uy U首页首页上页上页返回返回下页下页互易双口网络的等效互易双口网络的等效1111122221122

17、2Iy Uy UIy Uy U11112112122212122212+-+IyyU yU UIyU UyyU（）（）（）（）首页首页上页上页返回返回下页下页例题讲解例题讲解例例10-7 已知某双口网络的已知某双口网络的Y参数矩阵，求其参数矩阵，求其T型等效电路。型等效电路。3-2S-24Y课后习题课后习题首页首页上页上页返回返回下页下页课后习题课后习题101 Y参数参数 首页首页上页上页返回返回下页下页课后习题课后习题102 Z参数参数 首页首页上页上页返回返回下页下页课后习题课后习题103 H参数参数 首页首页上页上页返回返回下页下页课后习题课后习题104 T参数参数 首页首页上页上页返回返回下页下页课后习题课后习题105首页首页上页上页返回返回下页下页补充习题补充习题