电工学上册电工技术第2版 教学课件 作者 王卫 哈尔滨工大电工学教研室 主编 第7章.ppt

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1、第7章　二端口网络7.1　二端口网络的基本概念7.2　二端口网络的方程和参数矩阵7.2.1　二端口网络的导纳矩阵和阻抗矩阵7.2.2　二端口网络的传输矩阵和混合参数矩阵7.3　二端口网络的等效电路7.4　有载二端口网络的特性阻抗与匹配7.4.1　输入阻抗、输出阻抗7.4.2　特性阻抗与匹配7.5　二端口网络的互联7.5.1　二端口网络的互联方式7.5.2　二端口网络的串联与并联7.5.3　二端口网络的级联7.6　理想变压器有两个端口与外电路连接的网络称为二端口网络或双口网络。如图示，端口条件为:图7-2二端口网络7.1　二端口网络的基本概念图7-1　网络端

2、口示意图二端口网络内部含有电源(包括独立电源和受控电源)时称为含源二端口网络；内部没有电源时称为无源二端口网络。根据构成网络的元件是线性还是非线性，二端口网络又可以分为线性和非线性两种。本章主要讨论无源线性二端口网络.图7-2　二端口网络示例一.导纳(Y)参数方程1.导纳(Y)参数方程式中Y11、Y12、Y21、Y22称为Y参数，具有导纳的性质.Y参数只与网络内部结构、元件参数及电源频率有关，而与电源无关。对于任何一个互易二端口网络，Y参数中只有三个是独立的,有Y12=Y21。网络对称时，还有Y11=Y22.7.2　二端口网络的方程和参数矩阵图7-6简单并

3、联元件组成的二端口图7-8　简单串联元件组成的二端口2.Y参数式中:Y11为输出端口短路时输入端口的入端导纳。Y22为输入端口短路时输出端口的入端导纳。Y12为输入端口短路时输出端口对输入端口的转移导纳。Y21为输出端口短路时输入端口对输出端口的转移导纳。由于Y参数在输入或输出端口短路时确定，故也称为短路导纳参数。3.Y参数矩阵导纳(Y)参数方程可写成矩阵形式式中称为二端口网络的Y参数矩阵或短路导纳矩阵。二.阻抗(Z)参数方程1.阻抗(Z)参数方程式中Z11、Z12、Z21、Z22称为Z参数，具有阻抗的性质.Z参数只与网络内部结构、元件参数及电源频率有关，

4、而与电源无关。对于任何一个互易二端口网络，Z参数中只有三个是独立的,有Z12=Z21；网络对称时，还有Z11=Z22.图7-9开路阻抗参数的测定2.Z参数式中:Z11为输出端口开路时输入端口的输入阻抗；Z22为输入端口开路时输出端口的输入阻抗；Z12为输入端口开路时输出端口对输入端口的转移阻抗；Z21为输出端口开路时输入端口对输出端口的转移阻抗。由于Z参数在输入或输出端口开路时确定，故也称为开路阻抗参数。3.Z参数矩阵阻抗(Z)参数方程可写成矩阵形式式中称为二端口网络的Z参数矩阵或开路阻抗矩阵。三．传输（A）参数方程1.传输（A）参数方程上式中的A11、A

5、12、A21、A22称为A参数，又称为传输参数或T参数。对于任何一个互易二端口网络，A参数中只有三个是独立的,有A11A22-A12A21=1；网络对称时，还有A11=A22.2.A参数式中:A11为输出端口开路时的端口电压比。A12为输出端口短路时的转移阻抗。A21为输出端口开路时的转移导纳。A22为输出端口短路时的端口电流比。3.A参数矩阵传输(A)参数方程可写成矩阵形式式中，称为传输参数矩阵。四.混合(H)参数方程1.混合(H)参数方程式中H11、H22、H12、H21称为H参数。对于任何一个互易二端口网络，H参数中只有三个是独立的,有H12=-H2

6、1；网络对称时，还有H11H22-H12H21=1。2.混合（H）参数式中：H11为输出端口短路时输入端口的入端阻抗。H21为输出端口短路时对输入端口的转移电流比。H12为输入端口开路时对输出端口的转移电压比。H22为输入端口开路时输出端口的入端导纳。4个参数的量纲不同，即有阻抗、导纳量纲，还有无量纲的比值，因此H参数称混合参数。3.H参数矩阵阻抗(Z)参数方程可写成矩阵形式式中称为二端口的H参数矩阵。在晶体管电路中常用H参数进行分析。图7-10　晶体管交流微变等效电路五、各类参数之间的相互转换以上四种参数方程，均可表示二端口网络的端口特性，各参数间存在一

7、定的关系，参见表7-1可进行相互间的转换.表7-1　二端口网络的参数变换表例7-4图中已知二端口网络P的参数为Z11=3Ω，Z12=4Ω，Z21=j2Ω，Z22=-j3Ω，Ùs=∠0oV，Rs=5Ω，RL=4Ω，求Ù２．解：二端口网络的Ｚ参数方程为输入端口方程为输出端口方程为解方程组得图7-7例7-4图1.由给定的二端口网络Z参数求其T型等效电路的关系式:2.由给定的二端口网络Y参数求其∏型等效电路的关系式:图7-11二端口网络的等效T形和∏形电路7.3　二端口网络的等效电路3.若线性二端口网络内部含有受控源，则其外部特性需用4个独立参数确定。在它的等效电

8、路中应适当加入一个受控源。如图11-12所示。图7-12含受控源的