清华考研_电路原理课件_第16章__二端口网络

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1、清华大学电路原理电子课件江辑光版参考教材：《电路原理》（第2版）清华大学出版社，2007年3月江辑光刘秀成《电路原理》清华大学出版社，2007年3月于歆杰朱桂萍陆文娟《电路》（第5版）高等教育出版社，2006年5月邱关源罗先觉第16章二端口网络本章重点16.1二端口概述16.2二端口的参数和方程16.3二端口的等效电路16.4二端口的联接16.516.6二端口的转移函数16.7回转器和负阻抗变换器本章重点16.1二端口概述16.2二端口的参数和方程16.3二端口的等效电路16.4二端口的联接二端口的特性阻抗和传播常数16.5二端口的特性阻抗和

2、传播常数16.6二端口的转移函数16.7回转器和负阻抗变换器�本章重点...二端口参数和方程二端口等效电路二端口的联接返回目录16.1二端口概述二端网络（two-terminalnetwork）+uS_PAR四端网络（four-terminalnetwork）n:1R理想变压器CC滤波器电路一、端口（port）+u-ii端口由一对端钮构成，且满足从一个端钮流入的电流等于从另一个端钮流出的电流。二、二端口（two-port）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。+u1-i1i1线性RLCM受控源i2i

3、2+u2-三、二端口与四端网络i1i2i1i2i1二端口i2i1i2具有公共端的二端口i2i1i3i4四端网络例+u1–11′i1i133′ii1′Ri2′44′i2i222′+u2-1-1′，2-2′是二端口。3-3′，4-4′不是二端口，是四端网络。因为i1′=i1−i≠i1i2′=i2+i≠i2不满足端口条件约定（1）本章讨论范围网络内部含有线性R，L，C，M与线性受控源，不含独立源。（2）参考方向+u1-1i11′i1线性RLCM受控源i2i22+u2-2′（3）在讨论参数和参数方程时，

4、端口电压、电流均采用相量或象函数。返回目录16.2二端口的参数和方程+U̇1-İ1线性无源İ2+U̇2-表示端口电压和电流关系的物理量有4个：U̇1，İ1，U̇2，İ2。端口电压、电流关系可由六种不同的方程来表示，即可用六套参数描述二端口。一、Y参数（admittanceparameters）和方程İ1İ2U̇1+-1线性无源2+-设图示电路有l个独立回路，回路1和回路2的参考方向如图。列回路方程，得Z11İ1+Z12İ2+⋯Z1lİl=U̇1Z21I1+Z22I2+⋯Z2lIl=U2Z31İ1+Z32

5、İ2+⋯Z3lİl=0⋮Zl1İ1+Zl2İ2+⋯Zllİl=0解得∆∆∆∆∆∆∆∆̇̇̇̇∆12∆具有导纳的量纲，上式改写为İ1=Y11U̇1+Y12U̇2İ2=Y21U̇1+Y22U̇2矩阵形式为⎡I1⎤⎡Y11Y12⎤⎡U1⎤⎢I2⎥⎣⎥⎢⎥令⎡Y11Y=⎢⎣Y21Y12⎤Y22⎥⎦称为Y参数矩阵。Y参数方程⎧⎪İ1=Y11U̇1+Y12U̇2⎨̇端口电流İ1和İ2可视为U̇1和U̇2共同作用产生。⎢̇⎥=⎢̇̇⎣⎦⎪⎩I2=Y21U̇1+Y22U̇2互易二端口Y参数之间的关系I1=∆11U1+∆

6、21U∆∆2Z11Z21Z12Z22Z13⋯Z1lZ23Z2l∆∆∆∆Δ=Z31⋮Z32Z33Z3l⎡I1⎤⎡Y11Y12⎤⎡U1⎤⎢⎥=⎢⎢2⎦⎣Y21Y22⎦⎢U2⎥Zl1Zl2Zl3⋯Zll若二端口网络内部无受控源，电路满足互易定理，则回路阻抗矩阵Z对称。则∆12=∆21互易二端口有Y12=Y21，只有三个参数是独立的。̇̇̇⎥⎢̇⎥̇I⎥̇̇⎣⎣⎦Y参数的实验测定İ1=Y11U̇1+Y12U̇2İ2=Y21U̇1+Y22U̇2İ1İ2实验电路图U̇1+-线性无源2-2′短路Y11Y21==

7、İ1U̇1İ2U1U̇2=0U̇2=02-2′短路1-1′入端导纳2-2′短路转移导纳̇İ1线性无源1-1′短路İ2+-İ1U2U̇1=01-1′短路转移导纳Y22=İ2U̇2U̇1=01-1′短路2-2′入端导纳Y参数也称为短路导纳（shortadmittance）参数。例1求图示二端口的Y参数。İ1Ybİ2解⎧⎪İ1=Y11U̇1+Y12U̇2⎨̇+U̇1-YaYc+U̇2-İ1+U̇1-U̇1=0YbYaYcI1YbYaYcY12=Y21=−Ybİ2Y11=U2=0=Ya+

8、YbU̇2=0İ2互易二端口U1U2U̇2=0⎪⎩I2=Y21U̇1+Y22U̇2+Y12=̇U1=0=−Yb-=Yb+Yċ̇İ1Ybİ2⎡Ya+Y