电工基础 教学课件 作者 李梅 - 副本第9章 二端口网络.ppt

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1、第9章二端口网络在网络分析中，当只需研究网络与外电路连接的一个端口情况时，可将网络看作是一个端口网络。当只需要研究网络的输出与输入之间的关系时，可以将网络看作是一个具有一个输入端口与一个输出端口的二端口网络。若网络不止一个输出端口或输入端口，则成为多端口网络。本章研究内部不含独立元的线性时不变二端口网络，介绍表示端口电压、电流之间关系的参数、方程以及等效电路。电工基础第九章——二端口网络9.1二端口网络的概念在实际工程中，常遇到具有两个端口的网络，如变压器、晶体管放大器和传输线等。如果只研究其两个端口的电压、电流之间的关系，那么，无论网络内部如何复

2、杂，都可以用一个方框把两个端口之间的网络框起来。电工基础第九章——二端口网络二端口网络概念网络的两个端口，一般一个接电源，称为输入端口(inputport)；另一个接负载，称为输出端口(outputport)。在任何瞬间，每一个端口两个端钮的电流量值必相等，并且电流从一个端钮流入而从另一个端钮流出，这成为端口条件。四端网络只有满足端口条件时才是二端口网络(two-portnetwork)。一般四端网络的4个端钮电流不一定成对相等，即不一定满足端口条件，因而也不一定能作为二端口网络。电工基础第九章——二端口网络二端口网络概念分析电路内容用二端口网络概

3、念分析电路时，其中一个很重要的内容就是要找出它的两个端口处的电流、电压(通常也就是输入和输出)之间的相互关系。这种相互关系可以通过一些参数表示，而这些参数只取决于构成二端口网络本身的元件的参数和他们的连接方式及激励电源频率。一旦确定了表征这个二端口网络的参数，那么当一个端口处的电流或电压发生变化时，要找出另外一个端口的电流和电压就比较容易了。电工基础第九章——二端口网络二端口网络中共有4个变量。每个端口有一个有外电路决定的约束关系，所以二端口网络内部有两个约束关系就可以确定二端口网络的所有4个变量。在这两个约束关系中，可以是4个变量中的任意两个作为

4、自变量(已知量)而其他两个作为因变量(待求量)。自变量和因变量的组合共有6种不同方式，当自变量不同时，得到的网络参数也不同。电工基础第九章——二端口网络9.2二端口网络的参数方程端口条件无源二端口网络二端口网络的两个端口共有两个端口电压、两个端口电流共四个变量，其端口特性可用电压u1,u2和电流i1，i2的相量关系方程来描述，将有六种不同组合的表达方式。电工基础第九章——二端口网络9.2.1二端口网络的Z方程和Z参数设二端口网络是由正弦电源激励，若已知两个端口的电流相量i1，i2,，要求出两个端口电压相量u1,u2，则可以以电流相量i1，i2,为等

5、效电流源，作为二端口网络输入的激励源，其响应为电压相量u1,u2.根据叠加定理电工基础第九章——二端口网络网络内无独立源，所以,是两个电流源共同作用的叠加写成矩阵形式为或写成电工基础第九章——二端口网络阻抗参数称为Z参数矩阵，因为Z具有阻抗的量纲，所以Z参数又叫做阻抗参数为端口电压列向量为端口电流列向量电工基础第九章——二端口网络9.2.2二端口网络的Y方程和Y参数根据叠加定理求电流写成矩阵形式为或电工基础第九章——二端口网络阻抗参数和导纳参数互为倒数称为Y参数矩阵,因为了具有导纳的量纲，所以Y参数又叫做导纳参数电工基础第九章——二端口网络9.2.

6、3二端口网络的T方程和T参数称为T参数矩阵电工基础第九章——二端口网络T参数中有的有量纲，有的无量纲，它是已知一组电压电流求另一组电压电流的情况，所以T参数又称为传输参数，上式称为传输参数方程。电工基础第九章——二端口网络9.2.4二端口网络的H方程和H参数称为H参数矩阵，因H参数的量纲都不同，所以H参数又称为混合参数，上式称为混合方程。电工基础第九章——二端口网络9.3二端口网络的特性阻抗电工基础第九章——二端口网络二端口网络的特性阻抗电工基础第九章——二端口网络由于电工基础第九章——二端口网络如果在1-1/处接以负载，则可得2-2/处的输入阻抗

7、为对于对称的二端口网络电工基础第九章——二端口网络此阻抗仅由二端口网络的参数来决定，故把它称为对称二端口网络的特性阻抗电工基础第九章——二端口网络例9.1求图9-6所示由电阻组成的对称Π型电路的一般参数及特性阻抗。电工基础第九章——二端口网络解：电工基础第九章——二端口网络9.4二端口网络的等效电路由第2章讲过的等效概念可知，无源网络电阻的串并联电路可以用一个等效电阻来表示。当已知无源互易二端口网络的网络参数后，也可以用T，Π等效电路来表示原二端口网络。要测试原二端口网络的端口特性时，可先在T，Π等效电路进行测试和研究，其端口特性是一样的。电工基础

8、第九章——二端口网络1、T形等效电路图(a)为任意复杂互易二端口网络，可以用三个独立参数来表示。图(b)为等效电路电工基础