第16章二端口网络(丘关源)ppt课件.ppt

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1、第十六章二端口网络重点：(1)两端口的参数和方程；(2)两端口的等效电路；(3)两端口之间的联接；(4)两端口的转移函数；(5)回转器与负阻抗变换器。1§16.1二端口网络一、一端口网络(二端网络)端口由一对端钮构成，且满足如下端口条件：从一个端钮流入的电流等于从另一个端钮流出的电流。二、二端口网络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。i1**+u1_i2n:1+u2_变压器+u1i1i1i2i2+u2N+u1i1i1N2+u1i1i1i2i2+u2N端口物理量4个：i1

2、、i2、u1、u2§16.2二端口的方程和参数一、分析二端口网络的一些规定1、讨论范围初始条件为零(零状态),线性,无源二端口网络。即网络内部只含R、L、C、M与线性受控源，不含独立源。2、参考方向规定如图这4个电压电流的关系:用2个方程来描述。其中两个作为因变量(未知量),两个作为自变量(已知量)。根据因变量、自变量是电压u1、u2还是电流i1、i2，可组合出六种方程，即可用六套参数描述二端口网络。3二、Y参数和方程——以i1、i2为未知量,u1、u2为已知量所列写的方程。1、Y参数方程的形式可能为正

3、弦,直流,象函数。设目前是正弦稳态的,采用相量形式。既然端口电压u1、u2为已知。根据替代定理，u1、u2可用独立电压源替代。Y11、Y12、Y21、Y22的单位均为西门子(s)。++N再根据叠加定理：.I1=.Y11U1.+Y12U2.I2=.Y21U1.+Y22U24写成矩阵形式为：Y参数值由内部参数及连接关系决定。Y参数矩阵：——Y也称为短路导纳参数。5转移导纳输入导纳2、Y参数的物理意义及其计算或测定方法输入导纳转移导纳++N具体求法+N+N具体求法63、互易二端口网络Y参数的关系互

4、易二端口：满足互易定理的——不含独立电源、受控源，由线性R、C、L(M)组成的任何无源二端口。互易网络二端口网络必定满足：Y12=Y21(证明略)结论:互易二端口四个参数中只有三个是独立的。4、对称二端口网络Y参数的关系对称二端口是指两个端口电气特性上的对称。一般电路结构左右对称的均为对称二端口。对称二端口网络必定满足：Y11=Y22(证明略)此外对称二端口网络必定是互易网络。因此满足Y11=Y22Y12=Y21结论:对称二端口只有两个参数是独立的。7解:求Y参数。例1Yb++YaYcYb++Y

5、aYcYb++YaYc为互易二端口按定义求解836315++解:按定义求解求Y参数。为互易对称二端口例236315++36315++Y11＝Y22Y12＝Y219解:求Y参数。方法1:按定义求解jL++R例3jL++RjL++R10方法2:直接列方程求解若：g=0，则：——为互易二端口jL++R11三、Z参数和方程——以u1、u2为未知量,i1、i2为已知量所列写的方程。1、Z参数方程的形式可能为正弦,直流,象函数。设目前是正弦稳态的,采用

6、相量形式。既然端口电压i1、i2为已知。根据替代定理，i1、i2可用独立电流源替代。Z11、Z12、Z21、Z22的单位均为欧姆()。++N再根据叠加定理：Z参数方程的矩阵形式：.U1=.Z11I1.+Z12I2.U2=.Z21I1.+Z22I212若已知Y参数方程如何求出Z参数方程?其中=Y11Y22–Y12Y21Z参数矩阵：——Z参数又称开路阻抗参数。Z＝Y-1同理：Y＝Z-1132、Z参数的物理意义及其计算或测定方法具体求法具体求法转移阻抗输入阻抗输入阻抗转移阻抗++N++N++

7、N143、Z参数的互易性和对称性互易二端口满足:Z12=Z21对称二端口满足:Z11=Z22,Z12=Z21注：并非所有的二端口均有Z，Y参数。Zk++其中：Y=Y11Y22–Y12Y21=0即：Z参数不存在例1求图示电路的Z参数和Y参数。15Z参数、Y参数均不存在。Zk++n:1++即：其中：Z=Z11Z22–Z12Z21=0Y参数不存在例2例3求Z参数和Y参数。求Z参数和Y参数。16Zb++ZaZc求Z参数解法1：解法2：列KVL方程：例317Zb++ZaZc+求Z参数例

8、4解法2：列KVL方程：解法1：按定义求解18求Z、Y参数解例5jL1++R1R2jL2**jMZ参数Y参数++R1R2j(L1-M)jMj(L2-M)去耦19四、T(A)参数和方程——以u1、i1为未知量,u2、i2为已知量所列写的方程。1、T(A)参数方程的形式将Y参数、Z参数的形式变一变，可推出：++NT参数也称为传输参数注意符号T参数矩阵：T参数方程矩阵：20转移导纳转移阻抗转移电压比转移电流比2、T(A)参