电路第五版课件 第十六章二端口网络分析.ppt

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1、二端口网络16.1二端口的方程和参数16.2二端口的等效电路16.3二端口的转移函数16.4二端口的连接16.5回转器和负阻抗转换器16.6第16章二端口网络11、二端口的概念N+u1i1i1i2i2+u2若任一时刻，从1(2)端流入方框的电流等于从1'(2')端流出的电流,则这种电路称为二端口网络。简称二端口。端子1-1‘称为输入端口，端子2-2’称为输出端口。§16-2二端口网络2在工程实际中，经常碰到如下两端口电路。滤波器RCC放大器放大器变压器n:1用二端口的概念分析电路时,只对端口处的电压电流感兴趣，它们之间的相互关系是

2、通过一些参数来表示的。3注意：(1)二端口网络与四端网络的区别。+-u1i1i2+-u2i3i4NNi1i2i3i4二端口四端网络i1+i2+i3+i4=0i1=i2；i3=i4具有公共端的二端口i2i1i1i2N4N1+-u1i1i1+-u2i2i2NiRi3i4i3=i1+i≠i1N不是二端口，而是四端网络。N1是否二端口？若在右图二端口网络的端口间连接R，则端口N的条件被破坏。即i4=i2-i≠i2(是)(2)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。52、分类：组成二端口网络的所有元件都是线性元件，则这一网络

3、称为线性网络。如果网络内部所有元件都是无源元件，就称为无源二端口网络。如果二端口网络的两个端口服从互易定理，则称为互易二端口网络。一般线性无源的二端口网络都是互易的。二端口网络的两个端口互换位置，不影响外电路工作的，称为对称二端口网络，否则称为不对称二端口网络。线性非线性对称非对称互易非互易无源有源6（1）本章介绍的二端口网络由线性电阻、电容、(耦合)电感和受控源组成，不含任何独立电源。（2）应用运算法分析电路时，规定独立初始条件均为零，即不存在附加电源。（3）端口电压、电流关联参考方向。3.二端口有关约定NN1N2i1i2+-u1+

4、-u274.研究二端口网络的意义(1)二端口的分析方法易推广应用于n端口网络；(2)大网络可以分割成许多子网络（两端口）进行分析；(3)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。可以使得对复杂网络的研究变得简单。8§16-2二端口的方程和参数二端口连接到N1与N2之间，所要讨论的是二端口变量i1、i2、u1、u2。这样，四个变量中有两个为已知，需求的是另两个。从四个变量中求二个变量，共有6种可能。NN1N2i1i2+-u1+-u2可用六套参数描述二端口网络。i1i2u1u2u1i1u2i2u1i2i1u291.Y(导纳)参

5、数及方程.I1=Y11.U1+Y12.U2.I2=Y21.U1+Y22.U2(1)Y参数的定义采用相量形式(正弦稳态)。将两个端口各施加一电压源，则端口电流可视为电压源单独作用时产生的电流之和(叠加原理)。.I1+-+-线性RLCM受控源.U1.I2.U2写成矩阵形式：.I1.I2=Y11Y12Y21Y22.U1.U2Y=Y11Y12Y21Y22注意：Y参数值由内部元件参数及连接关系决定。Y参数矩阵。直接列方程法10(2)Y参数的物理意义及计算Y11=.I1.U1.U2=0Y21=.I2.U1.U2=0Y12=.I1.U2.U1=0Y

6、22=.I2.U2.U1=0输入导纳；转移导纳；短路法转移导纳；+-.U1.I1线性RLCM受控源.I2+-.U2输出导纳。Y短路导纳参数.I1=Y11.U1+Y12.U2.I2=Y21.U1+Y22.U2Y=Y11Y12Y21Y2211例1：求P型电路的Y参数。解法1：短路法Y11=.I1.U1.U2=0Y21=.I2.U1.U2=0Y12=.I1.U2.U1=0Y22=.I2.U2.U1=0=Ya+Yb=-Yb=-Yb=Yb+Yc11'22'YaYbYc.I2+-.U2.I1.U1=011'22'YaYbYc.I2+-.U1.I

7、1.U2=011'22'YaYbYcY=Ya+Yb-Yb-YbYb+Yc12解法2：直接列方程法11'22'YaYbYc.I2+-.U1.I1+-.U2.I1=Ya.U1+Yb(.U1-.U2)=(Ya+Yb).U1-Yb.U2.I2=Yc.U2+Yb(.U2-.U1)=-Yb.U1+(Yb+Yc).U2Y=Ya+Yb-Yb-YbYb+Yc由于：13(3)互易性和对称性互易性：二端口满足：Y12=Y21Y=Y11Y12Y21Y22Y21=.I2.U1.U2=0Y12=.I1.U2.U1=011'22'YaYbYc.U1+-.I211'

8、22'YaYbYc.I1.U2+-.U2.I1Y12=Y21互易定理形式①：把激励与响应互换位置后，端口电压电流满足关系：=.U1.I2=-Yb=-Yb互易二端口有三个独立参数14Ya对称性：当Ya=Yc时,对称。注意：